Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Bu maddedeki bilgilerin için ek kaynaklar gerekli. (Şubat 2021) () |
Bu madde veya sayfa başka bir dilden kötü bir biçimde tercüme edilmiştir. Sayfa makine çevirisi veya dilde yetkinliği bulunmayan bir çevirmen tarafından oluşturulmuş olabilir. (Şubat 2021) |
Enerji seviyesi, atom çekirdeğinin etrafında katman katman biçiminde bulunan kısımların her biridir. Bu yörüngelerde elektronlar bulunur. Yörüngenin numarası; 1, 2, 3, 4, ... gibi sayı değerlerini alabilir. Yörünge numarasına baş kuantum sayısı da denir ve "n" ile gösterilir. Yörünge numarası ile yörüngenin çekirdeğe uzaklığı doğru orantılıdır.
Bir yörüngede kaç elektron bulunduğunu hesaplamak için 2•n2 parametresi kullanılır.
n, burada "yörünge numarası" veya "baş kuantum sayısı" adıyla anılır.
Kuantum mekaniği sistemi veya bağlanmış (uzayda hapsedilmiş) parçacığı, sadece bazı özel enerji değerleriyle ilgilenir. Bu herhangi bir enerji alabilen klasik parçacıklarla çelişir. Bu farklı değerlere enerji seviyeleri denir. Bu terim genel olarak çekirdeğin elektrik alanıyla bağlanmış molekül ve atomların içindeki elektronların enerji seviyeleri için kullanılır. Ama çekirdeğin enerji seviyelerine veya moleküllerdeki titreşimsel ve dönmeli enerji seviyelerine işaret eder. Böyle özel enerji seviyeleriyle olan enerji yelpazesi sistemine de nicelikleşmiş denir.
Eğer potansiyel enerji molekül veya atomik çekirdekten sonsuz mesafede sıfırlanırsa, bağlanmış elektron durumu, negatif potansiyel enerji durumu vardır.
Eğer bir atom, molekül ya da iyon mümkün olan en düşük enerji seviyesinde ise elektronların temel seviyede olduğu söylenir. Eğer daha yüksek enerji seviyelerinde ise elektronların uyarılmış seviyede olduğu söylenir. Eğer birden fazla kuantum mekanik durumu aynı enerjideyse enerji seviyeleri yozlaşmıştır (bozulmuştur). O zaman bunlara yozlaşmış enerji seviyeleri denir.
Açıklama
Nicelleşmiş enerji seviyeleri parçacığın enerjisi ve dalga uzunluğu arasındaki ilişkiden doğar. Atomun elektronlarındaki gibi hapsolmuş parçacık için, dalga işlevi duran dalgalar şeklindedir. Sadece (enerjili durgun durumlar) dalga uzunlukları integral rakamlarıyla ilişkili enerjili durgun durumlar var olur. Diğer durumlarda dalgalar yıkıcı olarak müdahale eder, bu da sıfır olasılık yoğunluğu ile sonuçlanır. Matematik olarak enerji seviyelerinin nasıl oluştuğunu gösteren temel örnekler, kutuda parçacık ve kuantum uyumlu titreştiricidir.
Tarihçe
Atomdaki nicelleleşmenin ilk kanıtı 1800'lerin başında Joseph von Fraunhofer ve William Hyde Wollaston tarafından Güneş'ten gelen ışınlardaki spektrum çizgilerinin gözlemlenmesiydi. Enerji seviyeleri fikri Danimarkalı fizikçi Niels Bohr tarafından 1913'te Bohr Modeli'nde ortaya atılmıştır. Enerji seviyelerinin Schrödinger Denklemi terimleri ile açıklandığı modern kuantum mekaniksel teori Erwin Schrödinger ve Werner Heisenberg 1926'da geliştirilmiştir.[]
Atomlar
İçsel Enerji Seviyeleri
Yörünge durumu enerji seviyesi:çekirdek+ bir elektronlu atom/iyon
Farklı seviyelerdeki elektronların enerjisinin formülleri, elektron atomdan tamamen ayrıldığı zaman enerji için sıfır noktası oluşur, i.e elektronun temek kuantum sayısı n = ∞ olduğu zaman. Farz et ki hidrojen benzeri atomun (İON) atomik ekseninde bir elektron var. Durum enerjisi çoğunlukla çekirdek(pozitif) ile elektronun(negatif) elektriksel etkileşimi ile çoğunlukla belirlenir.[]
Çekirdeğin etrafındaki bir elektronun enerji seviyeleri:
(tipik olarak 1 eV ve 103 eV arasında), R∞ Rydberg sabitidir, Z , n , h Planck sabiti ve c . Hidrojen gibi atomlar(iyonlar) için, the Rydberg seviyeleri temel kuantum sayısına n bağlıdır.
Bu denklem hidrojen gibi herhangi bir element için Rydberg formülü (aşağıda gösterilen) ile E = h ν = h c / λ birleştirerek elde edilir. Baş kuantum sayısı n yukarida = n1 Rydberg formündeki ve n2 = ∞ (bir foton yaydıktan sonra elektronun enerji seviyesinin temel kuantum sayısı iner). Rydberg formülü deneysel emisyon spektrumu verisinden türetilir.[]
Öz değerler olarak enerji seviyelerini elde etmek için gibi dalga işlevi kullanarak zamandan bağımsız Schrödinger denklemi ile kinetik enerji eş bir formül mekanik olarak türetilebilir.[]
Bir elektronun diğer elektronlarla elektriksel etkileşimini içeren birden çok elektron atomları
Eğer atomun etrafında birden fazla elektron varsa elektron-elektron etkileşimleri enerji seviyesini yükseltir. Eğer elektron dalga fonksiyonlarının uzaysal üst üste gelmesi zayıf ise bu etkileşimler genelde ihmal edilir.
Birden çok elektronlu atomlar için atomlar arası etkileşim önceki denklemin, Z ile gösterilen atom numarasında olduğu gibi artık geçerli olmamasına neden olur. Bunu anlamak için basit bir yol(tamamlanmamış olmasına rağmen) dıştaki elektronların indirgenen elektronun etkili bir çekirdeğini gördüğü çünkü içteki elektronlar çekirdeğe sıkıca bağlıdır ve taraflı olarak yükünü sıfırlar. Bu yaklaşık olarak Z nin, yüksekçe temel kuantum numarasına bağlı olan Zeff ile sembol edilen ile değişmesine neden olur.[]
Bu tür durumlarda yörüngesel türler ( ile belirlenen) molekülde seviyelerinin etkisinin yanı sıra Zeff ve bu yüzden ayrıca farklı atomsal elektron enerji seviyelerini etkiler. Elektron guruplaşması için elektronları ile dolu bir atomun , bu farklı enerji seviyelerini de hesaba katar. Temel seviyede elektronları ile dolu bir atom için en düşük enerji seviyelerinin ilki doludur ve , ve Hund kuralı ile tutarlıdır.[]
İnce yapı parçalanması
İnce yapı, Darwin ifadesi, (atomun içindeki elektronların temas etkileşimleri) ve göreli kinetik enerji düzeltmelerinden (elektronun spini ve hareketi ile çekirdeğinin elektrik alanı arasındaki elektrodinamik etkileşim) kaynaklanır.
Hyperfine (aşırı ince) yapı
Temel metin:
Bu daha ince yapı, 10−4 eV büyüklüğünde tipik bir sıra ile enerji seviyelerinde tipik bir değişime neden olan elektron çekirdek spin-spin etkileşiminden dolaydır.
Dış alanlardan dolayı enerji seviyeleri
Zeeman etkisi
Temel metin: Zeeman etkisi
Elektronik yörüngesel açısal momentumdan kaynaklanan L manyetik dipole (ikiz kutuplu) moment μL
ile ilişkisi etkileşim enerjisi vardır, aşağıdaki formül ile
ile
![image]()
.
İlaveten, elektron spininden kaynaklanan manyetik momentumu işin içine katarak.
Göreli etkiler yüzünden (Dirac denklemi), elektron spininin etkisi ile manyetik bir momentum vardır, μS .
![image]()
,- gS ile elektron spini (yaklaşık 2), toplam manyetik momentumuna neden olan, μ,
![image]()
.
Bu yüzden enerji etkileşimi aşağıdaki formüle dönüşür;
![image]()
.
Katı etkisi
Temel metin:
Moleküller
Molekülde atomlar arası kimyasal bağlanma söz konusu atomlar için durumu daha istikrarlı duruma soktuğu için oluşur, bu genellikle şu demektir: moleküllerdeki söz konusu atomların toplam enerji seviyesi atomların bağlanmamış durumundan daha düşüktür. ayrı atomlar kovalent yapışma için birbirlerine yaklaştıkça, eksenleri yapışma ve anti-yapışma moleküler eksenleri oluşturmak için birbirlerinin enerji seviyelerini etkilerler. Bağlanma ekseninin enerji seviyesi daha düşük, anti-yapışma ekseninin enerji seviyesi daha yüksektir. Yapışmanın stabil olması için kovalent yapışmalı elektronlar aşağı enerji yapışma eksenimsisi işgal eder ki bu da duruma göre σ ya da πsembolleriyle gösterilir. Eş karşı bağ yörüngeleri yıldız işareti eklenerek elde edilen σ* veya π* yörüngeleri ile gösterilebilir. Moleküldeki , bağ yapımına katılmayan ve enerji seviyesi bileşen atom ile aynı olan dışarıdaki elektron kabuklu bir yörüngedir. Bu tür yörüngeler n yörüngeleri olarak gösterilebilir. N yörüngesindeki elektronlar tipik olarak . Çok atomlu moleküllerde ayrıca farklı titreşimsel ve dönel enerji seviyeleri vardır. Kabaca molekülsel bir enerji durumu, i.e , titreşimsel, elektronik, dönel, çekirdeksel ve ötelenme bileşenlerinin toplamı,
Eelectronic, elektronik molekülsel Hamiltonian bir öz durumdur. (potansiyel enerji yüzeyinin değeri) Molekülsel enerji ile sınıflandırılır. Bu bileşenlerin özel enerjileri özel enerji durumu ve madde ile değişiklik gösterebilir. Kuantum kimyası ve bir enerji seviyesi, bağlı bir kuantum mekanik durumunun nicelleştirilmiş bir enerjisidir.[]
Enerji seviyesi diyagramları
Bir moleküldeki atomlar arasında bağların enerji seviyesi diyagramlarının çeşitli türleri vardır.
- Örnekler
- , ve diyagramları.
Enerji seviyesi dönüşümleri
Fazla bilgi: atomsal elektron değişimi, Jablonski diyagramları ve Franck-Condon diyagramları.
Atomlar ve moleküllerdeki elektronlar, enerjisi tamı tamına iki seviyeleri arasındaki enerji farkına eşit olması gereken bir fotonu emerek ya da dışarı vererek enerji seviyelerini değiştirebilirler. Elektronlar, ayrıca iyon, molekül ya da atom gibi özel bir kimyasal türlerinden çıkarılabilirler. Bir elektronun bir atomdan tamamen kurtuluşu iyonlaşmanın bir formudur. (pratikte geriye kalan atom(iyon) üzerinde bir etkiye sahip olmaması için bir etkide, sonsuz bir temel kuantum sayısına sahip yörüngenin dışına doğru ekili biçimde elektron göndererek)
Atomların çeşitli türleri için 1., 2.,3. gibi iyonlaşma enerjileri vardır; orijinal olarak temel enerji seviyesindeki atomdan başlayarak en yüksek enerjili elektronların 1. sonra 2. sonra 3. vb çıkarımı. Eş karşıt niceliklerdeki enerji, ayrıca ortaya çıkabilir; bazen elektronlar pozitif yüklü iyonlara ya da atomlara eklendiğinde foton enerjisi halinde salıverilir. Moleküller ayrıca titreşimsel ya da dönel enerji seviyeleri değişimine uğrayabilirler. Enerji seviyesi dönüşümleri ayrıca ışınımsal olamayabilir, bir fotonun emilimi ya da soğurulması gerçekleşmeyebilir.
Eğer bir atom, molekül ya da iyon mümkün olabilecek en düşük enerji seviyesinde ise kendinin ve elektronların temel seviyede olduğu söylenilir. Eğer daha yüksel bir enerji seviyesinde ise uyarılmış denilir ya da temel seviyeden yüksek enerjiye sahip olan elektronlar uyarılmıştır. Bu tür bir grup, enerjisi seviyeleri arasındaki enerji farkına eşit olan herhangi bir fotonu emerek daha yüksek enerji seviyesine uyarılabilir. Tersine uyarışmış bir grup, enerji farkına eşit bir foton salarak daha düşük enerji seviyesine inebilir. Bir fotonun enerjisi Planck sabiti (h) çarpı frekans a eşittir ve bu yüzden (ν) frekansi ile orantılıdır ya da dalga boyu ile(λ) ters orantılıdır.[]
- ΔE = h ν = h c / λ,
- c, ışık hızı olduğu için, ν λ a eşittir.
Buna bağlı olarak spektroskopinin (tayf ölçümü) birçok türleri analize edilen materyaldeki bilgi sağlayan emilen ya da salınan fotonların dalga boyu ya da frekansını belirlemeye dayanır. (spektrum ile analize edilerek elde edilen materyallerin elektronik yapısı ve enerji seviyesi üzerine bilgi içeren)
Yıldız işareti genelde uyarılmış durumu göstermek için kullanılır. Bir molekülde enerji dönüşümü yani temel seviyeden uyarışmış seviye geçişi şu şekilde gösterilebilir: σ → σ*, π → π* ya da n → π* elektronun uyarılmasının bir σ bağından σ , bir π bağından bir π karşıbağ yörüngesine ya da bir n karşıbağından bir π karşıbağ yörüngesine. Her tür uyarılmış moleküller için ayrıca temel seviyelerine geçmeleri mümkündür; σ* → σ, π* → π veya π* → n ile gösterilebilir.[]
Yüksel sıcaklık sıvı atom ve moleküllerin öteleme enerjilerini arttırarak daha hızlı hareket etmelerine neden olur ve termal olarak uyarılmış moleküllere daha yüksek ortalama titreşimsel ve dönel genişlik değerleri kazanmasına neden olur. (molekülü daha yüksek iç enerji seviyelerine uyarır)Bunun anlamı sıcaklık arttıkça molekülsel ısı kapasitesine titreşimsel, dönel ve öteleme katkıları, moleküllerin daha fazla ısı emmesini ve içsel enerjilerini daha fazla tutmalarını sağlar. Isı iletimi tipik olarak, moleküller ya da atomlar birbirleri arasında ısı iletmek için çarpışımı ile oluşur. Daha yüksek sıcaklıklarda elektronlar termal olarak atom veya moleküllerde daha yüksek enerji seviyelerine uyarılabilir. Bir elektronun sonraki enerji seviyesine düşüşü belki renkli bir parıltıya neden olan foton çıkarımı yapabilir.[]
Çekirdekten uzak bir elektron çekirdeğe yakın olan bir elektrondan daha fazla potansiyel enerjiye sahiptir fakat çekirdeğe daha az bağlıdır çünkü potansiyel enerjisi negatiftir ve çekirdekten uzaklığına ters orantılı bir şekilde bağlıdır.[]
Kristal materyaller
Enerji seviyelerine ek olarak kristal katılar enerji bantlarına sahiptir. Elektronlar dolu olmayan bir banttaki herhangi bir enerjiye tutunabilir. İlk başta enerji seviyeleri gerekliliği için bir istisna olarak görülebilir. Fakat kuşak kuramında gösterildiği üzere enerji kuşakları aslında çözülmek için birbirlerine çok yakın farklı enerji seviyelerinden oluşur. Bir banda seviyelerin numarası, kristaldeki atomların numarasının sınıfıdır. Bu yüzden elektronlar aslında bu enerjilere kısıtlı olsa da süreç değerlerine tutunabildikleri görünür. Kristaldeki önemli enerji seviyeleri, değerlik bandının tepe noktası, Fermi seviyesi, eksik durumların enerji seviyeleri ve boşluk seviyesi ve iletim bandının dibidir.[]
Ayrıca bakınız
Kaynakça
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu maddedeki bilgilerin dogrulanabilmesi icin ek kaynaklar gerekli Lutfen guvenilir kaynaklar ekleyerek maddenin gelistirilmesine yardimci olun Kaynaksiz icerik itiraz konusu olabilir ve kaldirilabilir Kaynak ara Enerji seviyesi haber gazete kitap akademik JSTOR Subat 2021 Bu sablonun nasil ve ne zaman kaldirilmasi gerektigini ogrenin Bu madde veya sayfa baska bir dilden kotu bir bicimde tercume edilmistir Sayfa makine cevirisi veya dilde yetkinligi bulunmayan bir cevirmen tarafindan olusturulmus olabilir Lutfen ceviriyi gelistirmek icin yardim edin Subat 2021 Enerji seviyesi atom cekirdeginin etrafinda katman katman biciminde bulunan kisimlarin her biridir Bu yorungelerde elektronlar bulunur Yorungenin numarasi 1 2 3 4 gibi sayi degerlerini alabilir Yorunge numarasina bas kuantum sayisi da denir ve n ile gosterilir Yorunge numarasi ile yorungenin cekirdege uzakligi dogru orantilidir Bir yorungede kac elektron bulundugunu hesaplamak icin 2 n2 parametresi kullanilir n burada yorunge numarasi veya bas kuantum sayisi adiyla anilir Kuantum mekanigi sistemi veya baglanmis uzayda hapsedilmis parcacigi sadece bazi ozel enerji degerleriyle ilgilenir Bu herhangi bir enerji alabilen klasik parcaciklarla celisir Bu farkli degerlere enerji seviyeleri denir Bu terim genel olarak cekirdegin elektrik alaniyla baglanmis molekul ve atomlarin icindeki elektronlarin enerji seviyeleri icin kullanilir Ama cekirdegin enerji seviyelerine veya molekullerdeki titresimsel ve donmeli enerji seviyelerine isaret eder Boyle ozel enerji seviyeleriyle olan enerji yelpazesi sistemine de niceliklesmis denir Eger potansiyel enerji molekul veya atomik cekirdekten sonsuz mesafede sifirlanirsa baglanmis elektron durumu negatif potansiyel enerji durumu vardir Eger bir atom molekul ya da iyon mumkun olan en dusuk enerji seviyesinde ise elektronlarin temel seviyede oldugu soylenir Eger daha yuksek enerji seviyelerinde ise elektronlarin uyarilmis seviyede oldugu soylenir Eger birden fazla kuantum mekanik durumu ayni enerjideyse enerji seviyeleri yozlasmistir bozulmustur O zaman bunlara yozlasmis enerji seviyeleri denir Bir atomdaki elektronlarin enerji seviyeleri temel seviye ve uyarilmis seviyelerdir Enerjiyi emdikten sonra bir elektron temel seviyeden daha yuksek enerjili bir uyarilmis seviyeye ziplayabilir AciklamaNicellesmis enerji seviyeleri parcacigin enerjisi ve dalga uzunlugu arasindaki iliskiden dogar Atomun elektronlarindaki gibi hapsolmus parcacik icin dalga islevi duran dalgalar seklindedir Sadece enerjili durgun durumlar dalga uzunluklari integral rakamlariyla iliskili enerjili durgun durumlar var olur Diger durumlarda dalgalar yikici olarak mudahale eder bu da sifir olasilik yogunlugu ile sonuclanir Matematik olarak enerji seviyelerinin nasil olustugunu gosteren temel ornekler kutuda parcacik ve kuantum uyumlu titrestiricidir TarihceAtomdaki nicellelesmenin ilk kaniti 1800 lerin basinda Joseph von Fraunhofer ve William Hyde Wollaston tarafindan Gunes ten gelen isinlardaki spektrum cizgilerinin gozlemlenmesiydi Enerji seviyeleri fikri Danimarkali fizikci Niels Bohr tarafindan 1913 te Bohr Modeli nde ortaya atilmistir Enerji seviyelerinin Schrodinger Denklemi terimleri ile aciklandigi modern kuantum mekaniksel teori Erwin Schrodinger ve Werner Heisenberg 1926 da gelistirilmistir kaynak belirtilmeli AtomlarIcsel Enerji Seviyeleri Yorunge durumu enerji seviyesi cekirdek bir elektronlu atom iyon Farkli seviyelerdeki elektronlarin enerjisinin formulleri elektron atomdan tamamen ayrildigi zaman enerji icin sifir noktasi olusur i e elektronun temek kuantum sayisi n oldugu zaman Farz et ki hidrojen benzeri atomun ION atomik ekseninde bir elektron var Durum enerjisi cogunlukla cekirdek pozitif ile elektronun negatif elektriksel etkilesimi ile cogunlukla belirlenir kaynak belirtilmeli Cekirdegin etrafindaki bir elektronun enerji seviyeleri En hcR Z2n2 displaystyle E n hcR infty frac Z 2 n 2 tipik olarak 1 eV ve 103 eV arasinda R Rydberg sabitidir Z n h Planck sabiti ve c Hidrojen gibi atomlar iyonlar icin the Rydberg seviyeleri temel kuantum sayisina n baglidir Bu denklem hidrojen gibi herhangi bir element icin Rydberg formulu asagida gosterilen ile E h n h c l birlestirerek elde edilir Bas kuantum sayisi n yukarida n1 Rydberg formundeki ve n2 bir foton yaydiktan sonra elektronun enerji seviyesinin temel kuantum sayisi iner Rydberg formulu deneysel emisyon spektrumu verisinden turetilir kaynak belirtilmeli 1l RZ2 1n12 1n22 displaystyle frac 1 lambda RZ 2 left frac 1 n 1 2 frac 1 n 2 2 right Oz degerler olarak enerji seviyelerini elde etmek icin gibi dalga islevi kullanarak zamandan bagimsiz Schrodinger denklemi ile kinetik enerji es bir formul mekanik olarak turetilebilir kaynak belirtilmeli Bir elektronun diger elektronlarla elektriksel etkilesimini iceren birden cok elektron atomlari Eger atomun etrafinda birden fazla elektron varsa elektron elektron etkilesimleri enerji seviyesini yukseltir Eger elektron dalga fonksiyonlarinin uzaysal ust uste gelmesi zayif ise bu etkilesimler genelde ihmal edilir Birden cok elektronlu atomlar icin atomlar arasi etkilesim onceki denklemin Z ile gosterilen atom numarasinda oldugu gibi artik gecerli olmamasina neden olur Bunu anlamak icin basit bir yol tamamlanmamis olmasina ragmen distaki elektronlarin indirgenen elektronun etkili bir cekirdegini gordugu cunku icteki elektronlar cekirdege sikica baglidir ve tarafli olarak yukunu sifirlar Bu yaklasik olarak Z nin yuksekce temel kuantum numarasina bagli olan Zeff ile sembol edilen ile degismesine neden olur kaynak belirtilmeli En l hcR Zeff2n2 displaystyle E n l hcR infty frac Z rm eff 2 n 2 Bu tur durumlarda yorungesel turler ile belirlenen molekulde seviyelerinin etkisinin yani sira Zeff ve bu yuzden ayrica farkli atomsal elektron enerji seviyelerini etkiler Elektron guruplasmasi icin elektronlari ile dolu bir atomun bu farkli enerji seviyelerini de hesaba katar Temel seviyede elektronlari ile dolu bir atom icin en dusuk enerji seviyelerinin ilki doludur ve ve Hund kurali ile tutarlidir kaynak belirtilmeli Ince yapi parcalanmasi Ince yapi Darwin ifadesi atomun icindeki elektronlarin temas etkilesimleri ve goreli kinetik enerji duzeltmelerinden elektronun spini ve hareketi ile cekirdeginin elektrik alani arasindaki elektrodinamik etkilesim kaynaklanir Hyperfine asiri ince yapi Temel metin Bu daha ince yapi 10 4 eV buyuklugunde tipik bir sira ile enerji seviyelerinde tipik bir degisime neden olan elektron cekirdek spin spin etkilesiminden dolaydir Dis alanlardan dolayi enerji seviyeleriZeeman etkisi Temel metin Zeeman etkisi Elektronik yorungesel acisal momentumdan kaynaklanan L manyetik dipole ikiz kutuplu moment mL ile iliskisi etkilesim enerjisi vardir asagidaki formul ile U mL B displaystyle U boldsymbol mu L cdot mathbf B ile mL eℏ2mL mBL displaystyle boldsymbol mu L dfrac e hbar 2m mathbf L mu B mathbf L Ilaveten elektron spininden kaynaklanan manyetik momentumu isin icine katarak Goreli etkiler yuzunden Dirac denklemi elektron spininin etkisi ile manyetik bir momentum vardir mS mS mBgSS displaystyle boldsymbol mu S mu B g S mathbf S gS ile elektron spini yaklasik 2 toplam manyetik momentumuna neden olan m m mL mS displaystyle boldsymbol mu boldsymbol mu L boldsymbol mu S Bu yuzden enerji etkilesimi asagidaki formule donusur UB m B mBB ML gSMS displaystyle U B boldsymbol mu cdot mathbf B mu B B M L g S M S Kati etkisi Temel metin MolekullerMolekulde atomlar arasi kimyasal baglanma soz konusu atomlar icin durumu daha istikrarli duruma soktugu icin olusur bu genellikle su demektir molekullerdeki soz konusu atomlarin toplam enerji seviyesi atomlarin baglanmamis durumundan daha dusuktur ayri atomlar kovalent yapisma icin birbirlerine yaklastikca eksenleri yapisma ve anti yapisma molekuler eksenleri olusturmak icin birbirlerinin enerji seviyelerini etkilerler Baglanma ekseninin enerji seviyesi daha dusuk anti yapisma ekseninin enerji seviyesi daha yuksektir Yapismanin stabil olmasi icin kovalent yapismali elektronlar asagi enerji yapisma eksenimsisi isgal eder ki bu da duruma gore s ya da psembolleriyle gosterilir Es karsi bag yorungeleri yildiz isareti eklenerek elde edilen s veya p yorungeleri ile gosterilebilir Molekuldeki bag yapimina katilmayan ve enerji seviyesi bilesen atom ile ayni olan disaridaki elektron kabuklu bir yorungedir Bu tur yorungeler n yorungeleri olarak gosterilebilir N yorungesindeki elektronlar tipik olarak Cok atomlu molekullerde ayrica farkli titresimsel ve donel enerji seviyeleri vardir Kabaca molekulsel bir enerji durumu i e titresimsel elektronik donel cekirdeksel ve otelenme bilesenlerinin toplami E Eelectronic Evibrational Erotational Enuclear Etranslational displaystyle E E rm electronic E rm vibrational E rm rotational E rm nuclear E rm translational Eelectronic elektronik molekulsel Hamiltonian bir oz durumdur potansiyel enerji yuzeyinin degeri Molekulsel enerji ile siniflandirilir Bu bilesenlerin ozel enerjileri ozel enerji durumu ve madde ile degisiklik gosterebilir Kuantum kimyasi ve bir enerji seviyesi bagli bir kuantum mekanik durumunun nicellestirilmis bir enerjisidir kaynak belirtilmeli Enerji seviyesi diyagramlari Bir molekuldeki atomlar arasinda baglarin enerji seviyesi diyagramlarinin cesitli turleri vardir Ornekler ve diyagramlari Enerji seviyesi donusumleriFazla bilgi atomsal elektron degisimi Jablonski diyagramlari ve Franck Condon diyagramlari E1 den E2 ye olan enerji seviyesindeki artis enerjisi h n olan ve kirmizi kivrimli ok ile gosterilen bir fotonun yayilimina neden olur E2 den E1 ye olan enerji seviyesindeki azalis enerjisi h n olan ve kirmizi kivrimli ok ile gosterilen bir fotonun yayilimina neden olur Atomlar ve molekullerdeki elektronlar enerjisi tami tamina iki seviyeleri arasindaki enerji farkina esit olmasi gereken bir fotonu emerek ya da disari vererek enerji seviyelerini degistirebilirler Elektronlar ayrica iyon molekul ya da atom gibi ozel bir kimyasal turlerinden cikarilabilirler Bir elektronun bir atomdan tamamen kurtulusu iyonlasmanin bir formudur pratikte geriye kalan atom iyon uzerinde bir etkiye sahip olmamasi icin bir etkide sonsuz bir temel kuantum sayisina sahip yorungenin disina dogru ekili bicimde elektron gondererek Atomlarin cesitli turleri icin 1 2 3 gibi iyonlasma enerjileri vardir orijinal olarak temel enerji seviyesindeki atomdan baslayarak en yuksek enerjili elektronlarin 1 sonra 2 sonra 3 vb cikarimi Es karsit niceliklerdeki enerji ayrica ortaya cikabilir bazen elektronlar pozitif yuklu iyonlara ya da atomlara eklendiginde foton enerjisi halinde saliverilir Molekuller ayrica titresimsel ya da donel enerji seviyeleri degisimine ugrayabilirler Enerji seviyesi donusumleri ayrica isinimsal olamayabilir bir fotonun emilimi ya da sogurulmasi gerceklesmeyebilir Eger bir atom molekul ya da iyon mumkun olabilecek en dusuk enerji seviyesinde ise kendinin ve elektronlarin temel seviyede oldugu soylenilir Eger daha yuksel bir enerji seviyesinde ise uyarilmis denilir ya da temel seviyeden yuksek enerjiye sahip olan elektronlar uyarilmistir Bu tur bir grup enerjisi seviyeleri arasindaki enerji farkina esit olan herhangi bir fotonu emerek daha yuksek enerji seviyesine uyarilabilir Tersine uyarismis bir grup enerji farkina esit bir foton salarak daha dusuk enerji seviyesine inebilir Bir fotonun enerjisi Planck sabiti h carpi frekans a esittir ve bu yuzden n frekansi ile orantilidir ya da dalga boyu ile l ters orantilidir kaynak belirtilmeli DE h n h c l c isik hizi oldugu icin n l a esittir Buna bagli olarak spektroskopinin tayf olcumu bircok turleri analize edilen materyaldeki bilgi saglayan emilen ya da salinan fotonlarin dalga boyu ya da frekansini belirlemeye dayanir spektrum ile analize edilerek elde edilen materyallerin elektronik yapisi ve enerji seviyesi uzerine bilgi iceren Yildiz isareti genelde uyarilmis durumu gostermek icin kullanilir Bir molekulde enerji donusumu yani temel seviyeden uyarismis seviye gecisi su sekilde gosterilebilir s s p p ya da n p elektronun uyarilmasinin bir s bagindan s bir p bagindan bir p karsibag yorungesine ya da bir n karsibagindan bir p karsibag yorungesine Her tur uyarilmis molekuller icin ayrica temel seviyelerine gecmeleri mumkundur s s p p veya p n ile gosterilebilir kaynak belirtilmeli Yuksel sicaklik sivi atom ve molekullerin oteleme enerjilerini arttirarak daha hizli hareket etmelerine neden olur ve termal olarak uyarilmis molekullere daha yuksek ortalama titresimsel ve donel genislik degerleri kazanmasina neden olur molekulu daha yuksek ic enerji seviyelerine uyarir Bunun anlami sicaklik arttikca molekulsel isi kapasitesine titresimsel donel ve oteleme katkilari molekullerin daha fazla isi emmesini ve icsel enerjilerini daha fazla tutmalarini saglar Isi iletimi tipik olarak molekuller ya da atomlar birbirleri arasinda isi iletmek icin carpisimi ile olusur Daha yuksek sicakliklarda elektronlar termal olarak atom veya molekullerde daha yuksek enerji seviyelerine uyarilabilir Bir elektronun sonraki enerji seviyesine dususu belki renkli bir pariltiya neden olan foton cikarimi yapabilir kaynak belirtilmeli Cekirdekten uzak bir elektron cekirdege yakin olan bir elektrondan daha fazla potansiyel enerjiye sahiptir fakat cekirdege daha az baglidir cunku potansiyel enerjisi negatiftir ve cekirdekten uzakligina ters orantili bir sekilde baglidir kaynak belirtilmeli Kristal materyallerEnerji seviyelerine ek olarak kristal katilar enerji bantlarina sahiptir Elektronlar dolu olmayan bir banttaki herhangi bir enerjiye tutunabilir Ilk basta enerji seviyeleri gerekliligi icin bir istisna olarak gorulebilir Fakat kusak kuraminda gosterildigi uzere enerji kusaklari aslinda cozulmek icin birbirlerine cok yakin farkli enerji seviyelerinden olusur Bir banda seviyelerin numarasi kristaldeki atomlarin numarasinin sinifidir Bu yuzden elektronlar aslinda bu enerjilere kisitli olsa da surec degerlerine tutunabildikleri gorunur Kristaldeki onemli enerji seviyeleri degerlik bandinin tepe noktasi Fermi seviyesi eksik durumlarin enerji seviyeleri ve bosluk seviyesi ve iletim bandinin dibidir kaynak belirtilmeli Ayrica bakinizAtomik orbitalKaynakca a b Atomic Orbital Theory PDF 8 Ekim 2018 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 3 Subat 2012