电子跃迁组成矿物的原子一旦接收一定的电磁辐射能量,原子中的电子就可以在不同的能量级之间进行跃迁。在元素周期表中,所有的过渡元素都...
电子跃迁
组成矿物的原子一旦接收一定的电磁辐射能量,原子中的电子就可以在不同的能量级之间进行跃迁。在元素周期表中,所有的过渡元素都能产生电子跃迁现象,并形成一定的吸收带。由于晶体或分子结构对特定的离子能级的影响,在遥感应用中,主要研究晶体场效应、电荷转移、共轭键等对光谱特征的影响。
1.晶体场效应
在分子及许多固定原子中,邻近原子的价电子配对形成化学键,将原子束缚在一起,这一配对导致价电子的吸收带常常在紫外区和可见光区。对于铁、铬、铜、镍等过渡金属元素,其原子的内壳层只是部分填充,在这些未满的内壳层中保留有未配对的电子,它们的激发态多处在可见光区。这些激发态易受周围静电场的影响,而这一静电场则取决于周围的晶体结构。对于同样的离子,不同晶体场能级的组合不同,导致出现不同的光谱。“选择定则”给出特定的跃迁能否发生的信息。其中关系最大的是与能级中的电子自旋有关的选择定则。该选择定则指出:具有相同自旋的能级之间的跃迁是允许的,而自旋不同的能态间的跃迁是禁戒的。由该选择定则可以推断,允许跃迁在光谱中产生强谱带,而禁戒跃迁不产生谱带,如果产生,谱带也极弱。
晶体场效应不只限于过渡金属离子的电子。如果电子被结构性的缺陷(例如一个离子空位或杂质)所捕获,则产生类似于过渡元素的能级,这样的异常点称为色心或F中心。数目有限的赋色物质,特别是卤化物,在可见光区所显示的光谱特征不能用它们的化学特性或存在的杂质来解释,即是由色心这一电子现象引起的。
2.电荷转移
电荷转移,或元素之间的电子跃迁,指的是这样的过程,即吸收的能量使电子在相邻离子之间、或离子与配位基之间发生迁移。在可见光和近红外波段,分子轨道产生光谱特征的一个机制是离子间的电荷转移。这个机制的一个例子是那些既有二价铁离子又有三价铁离子的物质。在这两种铁离子间电荷的转移导致深蓝到黑色的颜色变化,例如磁铁矿(黑色的铁矿石)。电荷转移产生的光谱特征一般较强,比晶体场效应的光谱特征强几百或上千倍。
3.共轭键
分子轨道跃迁对生物颜料和许多有机物的光谱响应起主要的作用。这些物质中的碳(有时是氮)原子由单双键交替相连,称为共轭键。因为每个键代表一对共享的电子,将每个双键上的一对电子移到相邻的单键上,得到的是一个等价物,只是键的序列逆转了。这类结构的最佳表述应是:所有原子以单键相连,多余的电子对分布在整个分子轨道体系中,这样的分子轨道称为π轨道。
正轨道在共轭键体系中的延展性要降低电子对的激发能,导致可见光区的吸收。很多生物色素的光谱性质来源于π轨道的延展性,植物中的叶绿素和血液中的血红蛋白即是如此。
电子跃迁 能级跃迁
跃迁都是由于粒子处于激发态不稳定造成的,而受激辐射也是由于不稳定导致的跃迁放出能量而发生辐射
可以认为两个现象中,在激发态时受到扰动从而产生跃迁的诱发原因不同
但都是电子的跃迁或者说是电子的能级跃迁
「电子跃迁」是什么?
参考行星围绕着太阳转到电子轨道围绕着原子核,每一个电子都有一个固定的轨道不能运行,跳动激发是给一些水银能量跑到地球转轨道,从大半径的小半径轨道上也算是一种过渡。一、宏观栗子
首先考虑,你把一个盒子在水平表面上,由于地面和盒子之间的摩擦的存在,关键是摩擦力和放下你,如果你仍然有一些对高中物理的印象,和那些使印象破裂特征与摩擦特性有关,那么你会记得书上说摩擦“阻碍相对运动或趋势”——这一点和动态和静态摩擦,我们不细表),所以当你困难,缓慢的把一个盒子。
假设你可以保持盒子的动量在这一点正好是100焦耳。然而,逆境对一个新年的影响往往不是让它走下坡路,而是激起一年的精神。所以,你抱怨,乌龟的速度不是一件事!想想过去的时间也太长了,CD早期的CD已经完成了,蓝色也满了,应该放大了!一个爆炸,没有悬念,你有盒子的动能增加到900焦耳!(假设你有一只好手,你成功地避免了你跟不上这个盒子的事实,因为你动作太快了。)我们精炼关键点,忽略其他细节,一句话,你把盒子的动能从100焦耳到900焦耳。在这个过程中,盒子的动能可以是100到900之间的任何数字,你可以给它命名,我给它!盒子的能量变化是连续的,我们可以称之为“渐进的”。
二、微观counterpart
氢是由质子构成的。和一个电子。结论是氢原子轨道上的能量只有E(n)= - 13.6ev /(n* n),其中n为正整数。这是什么意思?氢原子中的能量是离散的,这与盒子动能的连续情况形成了对比。电子的能量为E(1)状态为E(2)状态的能量,在整个过程中,电子的能量只有两个值:(1)和(2),在任何情况下,两个能量电子疯狂程度之间的E值小于!
我们可以称这种离散的变化为“跳跃”或“跳跃”。从低能态到高能态的过渡过程是吴王的“激励”。
求解释:原子跃迁,电子跃迁,原子核跃迁
跃迁。原子吸收了能量就可以从低能级向高能级跃迁,反之,辐射出能量就向低能级跃迁。原子辐射出的能量等于两能级间的能量差
原子跃迁其实和电子跃迁是一样的,原子本身是不跃迁的,是电子的跃迁代表了原子的能量高低
电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化。根据能量守恒原理,粒子的外层电子从低能级转移到高能级的过程中会吸收能量;从高能级转移到低能级则会释放能量。能量为两个轨道能量之差的绝对值。电子跃迁过程中吸收、释放能量的形式是多样的。与辐射无关的称为无辐射跃迁,与辐射(光)相关的称为辐射跃迁
原子核跃迁与电子跃迁相类似,核的能量也是不连续的。当核受到外界能量的激发会自发的回到低能级态,从而发射光子。与电子跃迁不同的是,核的跃迁能量极高,一般都处于γ波段。
请参考一位高手的回答
http://zhidao.baidu.com/question/143347612.html
如果认为本文对您有所帮助请赞助本站