Atomun Uyarılması ve Uyarılma Yöntemleri

Atomun elektronlarının bir üst enerji seviyesine çıkarılmasına uyarılma denmektedir ve uyarılma elektronları kararsız hale getirmektedir. Elektron bir üst seviyeden ait olduğu enerji seviyesine dönerken €€10^{-8}€€ s gibi kısa bir sürede döner ve geri döndüğünde kararlı hale geçerek iki seviyenin enerji farkı kadar enerjiye sahip foton yayınlar. Atomu uyarmak için dört farklı yöntem vardır.

Not: Bohr Atom Modelinde Atomun Uyarılması İçin Bu Yazıyı Okuyun

1. Atomların Birbiriyle Çarpışması Sonucu Uyarılması

Dışarıdan gelen bir etkiyle atomlar uyarılabilir ve hızlanan atomlar esnek olmayan çarpışma yapabilir. Bu durum temel halde bulunan elektronları uyararak bir üst enerji eviyesine geçmesine sebep olur ve atom uyarılmış olur. Tekrar kendi yörüngesine dönen elektron enerji seviyeleri farkı kadar enerjiye sahip foton yayarak kararlı hale geçer. Bu durumda atom etki ile oluşan enerjiden foton yayınlayarak kurtulmuş olur.

2. Atomun Isıyla Uyarılması

Atom ısıtıldığında enerjisi artar. Bu enerjiyle üst seviyeye çıkan elektron ait olduğu seviyeye döndüğünde ışıma yapar. Metallerde bu durum gözlenebilir. Metallerin enerji seviyeleri farklı olduğu için dışarıya farklı renkte ışımalar yapabilirler. Bu renkler metalin hangi türden olduğu ile ilgili bilgi verebilir. Metallerin aldığı ısı enerjisini ışıma yoluyla dışarıya vermesi spektruma örnektir.

3. Atomun Elektronlarla Uyarılması

Bir atomun başka elektronlar ile bombardımanı sonucu elektronlar arası etkileşim gerçekleşebilir. Atomun elektronları bir üst enerji seviyesine geçtiğinde atom uyarılmış olur fakat atomun elektronla uyarılmasının belirli şartları vardır.

• Atoma gönderilen elektronlar atomun elektronları ile çarpışmaz ise uyarılma olmaz ve gönderilen elektronlar aynı enerji ile yoluna gider.
• Gönderilen elektronların enerisi, n=2 enerji seviyesindeki (1.uyarılma düzeyi) enerji değerine eşit veya ondan büyük ise uyarılma gerçekleşir.
• Gönderilen elektronların enerjisi atomun 1.uyarılma enerjisinden büyük ise elektron, enerjisinin bir kısmını atoma vererek kalan enerjisiyle uzaklaşabilir.

Elektronlarla atom iyonlaştırmak istendiğinde atomun iyonlaşma enerjisine denk veya büyük enerjili elektron göndermek yeterlidir. İyonlaşma durumunda atom uyarılmış haldedir fakat elektron bir alt seviyeye inemeyeceği için ışıma oluşmaz.

4. Atomların Fotonlarla Uyarılması

Atomlar tıpkı elektronlarla olduğu gibi fotonlarla da uyarılabilir. Elektronlar enrjisinin bir kısmını kaybedip yoluna devam edebilir fakat fotonlarda enerji bölünemez.

• Fotonla uyarma için foton atomla etkileştiğinde
  • ya tüm enerjisini kaybetmelidir
  • yada hiç enerjisini kaybetmeden sistemden çıkmalıdır.

Bu sebeple fotonun enerjisi atomun enerji seviyesi kadar olmak zorundadır. Bu sayede fotonun enerjisi tamamen soğurulabilir ve atom uyarılır.

Fotonlarla atom iyonlaştırmak istendiğinde atomun iyonlaşma enerjisine denk veya büyük foton göndermek yeterlidir. İyonlaşma durumunda atom uyarılmış haldedir fakat elektron bir alt seviyeye inemeyeceği için ışıma oluşmaz.