Fysik

Består atomer af fotoner?

23. juni 2018 af Sol8 - Niveau: C-niveau

Er det korrekt, at et atom består af mange forskellige fotoner, som er sat sammen? 


Brugbart svar (0)

Svar #1
23. juni 2018 af peter lind

 Nej. Et atom består af en kerne, der igen består af protoner og neutroner. Rundt omkring denne kerne er der en eller flere elektroner


Svar #2
23. juni 2018 af Sol8

Men i forhold til Bohrs model, hvor et atom kan "optage" og "afgive" fotoner, hvordan kommer de her fotoner så ind i billedet? 


Brugbart svar (1)

Svar #3
23. juni 2018 af Stræbende

Niels Bohrs atommodel viser, at elektronerne i atomerne er i baner af forskellig energi omkring kernen (tænkt som planeter der kredser omkring solen). Bohr brugte udtrykket energiniveauer til at beskrive bannerne af de forskellig energi. Han sagde at energien i en elektron er kvantiseret, hvilket betyder elekroner kan have et energiniveau eller anden, men intet i mellem. Energiniveauet en elektron normalt indtager kaldes grundtilstand. Men den kan flytte til en højere energi, mindre stabilt niveau, eller skal, ved at absorbere energi (exiteret). Efter elektronen har været i et højtenerginiveau, kan elektronen henfalde vende tilbage til sin oprindelige grundtilstand ved at slippe den energi, den har absorberet, hvilket kaldes emission. Energien (fotoner) som frigives af elektroner dækker den del af det elektromagnetiske spektrum (de bølgelængder af energi) som mennesker kan se som synligt lys. Små variationer i mængden af den energi betragtes som lyset af forskellige farver. Bohr fandt, at jo tættere en elektron ligger mod kernen, jo mindre energi, behøver den, men jo længere væk den er, jo mere energi, behøver den. Bohr nummereret elektronens energi niveauer. Jo højere energi-niveau nummer, jo længere væk er elektronen fra kernen - og jo højere energi. Bohr fandt også, at de forskellige energi niveauer kan rumme forskellige antal elektroner: energiniveau 1 kan rumme op til 2 elektroner, kan energi niveau 2 rumme op til 8 elektroner, og så videre.

Elektroner kan exiteres væk fra grundtilstanden ved at tilføre en passende energimængde. I virkeligheden kan det f.eks. udføres via. Varmeenergi.

https://imgur.com/a/LwEDGlk


Brugbart svar (1)

Svar #4
23. juni 2018 af peter lind

De opstår eller forsvinder når der sker et hop fra en energitilsand til en anden


Svar #5
23. juni 2018 af Sol8

Klasse beskrevet! 


Svar #6
23. juni 2018 af Sol8

Hvad med emissionsspektre og absorptionsspektre? Hvis altså i kan forklare det lidt enkelt 


Brugbart svar (0)

Svar #8
23. juni 2018 af Eksperimentalfysikeren

På den side angives, at et absorptionsspektrum er et atronomisk fænomen. Det er rigtigt, at man observerer absorptionsspektre i astronomisk sammenhæng, men de forekommer også andre steder.

Et forsøg: Man sender hvidt lys gennem en gasflamme, hvor der er tilsat NaCl, og videre gennem et spektrometer. Man vil så kunne iagttage et kontinuert spektrum med to tætliggende mørke linier i det gule område. Det er to absorptionslinier.

Slukker man det hvide lys, kan man i stedet se de samme to linier som lysende liniier på mørk baggrund. Det er emisionslinier fra de natriumatomer, der er i gasflammen.

Når en elektron er i en høj energitilstand, kan den springe til en lavere tilstand under udsendelse af en "pakke" af lys, en foton. Frekvensen afhænger af energiforskellen mellem de to niveauer. Den gule dobbeltlinie i natriumspektret svarer til overgangen mellem to energiniveauer, der ligger meget tæt, og ned til grundtilstanden. Grunden til at man kan sige, at det er til grundtilstanden er, at de samme linier optræder som absorptionslinier. En betingelse, for at en elektron kan sendes fra en lav tilstand til en højere tilstand, er selvfølgelig, at elektronen allerede er i den laveste af de to tilstande. Dette vil normalt sige i grundtilstanden, for elektroner i højere tilstande vil normalt henfalde til grundtilstanden.

Wikipedias beskrivelse er misvisende.


Brugbart svar (0)

Svar #9
23. juni 2018 af AngelOneOne

Hej,

@3# - Det er nu ikke helt korrekt at der kun frigives fotoner inden for det synlige spektrum. Bølgelængden af fotonen, afhænger af energien, og energien afhænger af forskellen mellem den energi som elektronen besidder inden den falder tilbage og energien elektronen besider efter den er faldet tilbage.

En elektron kan kun exciteres til en højere energitilstand (bane), hvis fotonen der rammer elektronen besidder præcis den energi som er forskellen mellem to energitilstande, og elektronen udsender en foton med præcis den energi, som er forskellen mellem den exciterede tilstand og normal tilstanden.

F.eks. hvis der er 3,9 eV (elektronvolt) forskel mellem en bane og en anden, skal elektronen rammes af en foton med en energi på nøjagtig 3,9 eV før den springer til det højere energiniveau. Når så eletronen falder tilbage til den oprindelige tilstand, frigiver den en foton med en energi på præcis 3,9 eV.

/Angel

- - -

/Angel


"The Universe is under no obligation to make sense to you" - Niel deGrasse Tyson
Look deep into nature, and then you will understand everything better” - Albert Einstein


Brugbart svar (0)

Svar #10
25. juni 2018 af mathon

               \small E_{foton}=\frac{h\cdot c}{\lambda }=\frac{1239.84\; eV\cdot nm}{\lambda }

\small \small \small \textup{som f.eks. for fotonenergien\textbf{ 3.6 eV}, pr\ae cis svarer til b\o lgel\ae ngden}

               \small \lambda =\frac{1239.84\; eV\cdot nm}{3.6\; eV }=317.91\; nm


Skriv et svar til: Består atomer af fotoner?

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.