【技士/师证考试宝典】第一篇 物理基础2 物质结构

二、原子能级

二、原子能级

    (一)原子能级和结合能

    1.原子能级  每个可能轨道上的电子都具有一定的能量(动能和势能的代数和),且电子在各个轨道上具有的能量是不连续的,这些不连续的能量值,表征原子的能量状态,称为原子能级。原子能级以电子伏特表示,1eV=1.6×10-19J。(考点)

    2.结合力  原子核对电子的吸引力。

靠近原子核的壳层电子结合力强,

距核越远的电子结合力越小

结合力还与原子序数Z有关,Z越高,核内正电荷越多,对电子的吸引力越大,要从原子内移走电子所需要的能量就越大

    3.结合能  移走原子中某壳层轨道电子所需要的最小能量,称为该壳层电子在原子中的结合能。原子能级是结合能的负值它们绝对值相等符号相反

   (二)激发和跃迁

    1.基态(正常态)  原子处于最低能量状态(最稳定)叫基态n1)。

    2.激发  当原子吸收一定大小的能量(某两个能级之差的能量)后电子将自发地从低能级过渡到某一较高能级上,这一过程称为原子的激发。原子所处的状态是激发态n2的能量状态称为第一激发态,n3的能量状态称为第二激发态,等等。

    

3.电离  当原子中壳层电子吸收的能量大于其结合能时,电子将脱离原子核的束缚离开原子成为自由电子,这个过程称为电离

激发和电离都使原子的能量状态升高,使原子处于激发态而不稳定的。


    
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.跃迁  处于激发态的原子,在极短的时间(108s)内,外层电子或自由电子将自发填充其空位,同时放出一个能量等于两能级之差的H代表高能级,L代表低能级)光子,这个过程称为跃迁特征X线特征光子就是根据这个道理产生的


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