Ana Sayfa Atom Fiziği Atomik Geçişler

Atomik Geçişler

Merhaba arkadaşlar bugün sizlere atomik geçişler, atomik geçişler de seçim kurallarını ve atomik geçişler de diğer olası olayları anlatacağım. Bir atomun yalnızca izinli durumlar arasındaki enerji farklarına karşılık gelen frekanslarda elektromanyetik radyasyon yayınladığını veya somurduğunu gör­müştük. Şimdi bu işlemin detaylarına bakacağız. Şekil 1’deki gibi E1, E2, E3…. ile gösterilen bir çok enerji düzeyi olan bir atom göz önüne alalım. Atom üzerine ışık düştüğünde enerjisi atomun iki enerji düzeyi arasındaki farka eşit olan hf enerjili fotonlar soğurulabilir.

atomun enerji düzeyi
Şekil 1

Böyle uyarılmayla soğurma sürecini tem­sil eden bir çizim Şekil 2’de gösterilmiştir.

atomik geçişler
Şekil 2

Normal sıcaklıklarda atomların çoğunluğu taban durumdadır. Bir kap içinde bulunan gaz halindeki bir ele­mentin atomları üzerine bütün olası foton frekanslarını içeren (sürekli spektrum) bir ışık demeti düşürüldüğünde, enerjileri sadece E2 – E1, E3 – E1, E4 – E1, E3 – E2, E4 – E2 vb. olan fotonlar soğurulabilir. Bu soğurmanın bir so­nucu olarak bazı atomlar uyarılmış düzeyler denen daha yüksek enerji düzey­lerine çıkarlar.

fotonun uyarılması
Şekil 3

Atom önce uyarılmış durumdadır, uyarılmış atomun geri atlama olasılık vardır ve bu işlemde Şekil 3’deki gibi bir foton yayınlar. Bu işlem kendiliğinden yayınlanma olarak bilinir, çünkü bu rastgele bir olaydır, geçiş için bir tetikleyici ihtiyaç yoktur. Bir atom tipik olarak uyarılmış durumda sadece yaklaşık 10-8 s kalır.

Uyarılmış durumda bulunan bir atom iki ya da daha fazla ara basamak durumlarına uğrayarak geri dönerse, geri dönüş süresinde yayınlanan fotonların enerjileri atom tarafından soğurulmuş olan ilk fotonun enerjisinden küçük­türler. Bu sürece fluoresans denir. Bir fluoresant lambada, bir uçtaki flaman­dan çıkan elektronlar öbür uca giderken lamba içindeki cıva buharı atomla­rıyla çarpışır ve cıva atomlarının uyarılmış durumlara çıkmasına neden olur. Bu atomlar alt enerji düzeylerine geçiş yaparken morötesi fotonlar yayar. Bu fotonlar lambanın iç yüzeyindeki kaplama tabakasına çarpar. Bu tabaka fotoları soğurur ve fluoresans yoluyla görünür ışık yayar.

foton yayılımı
Şekil 4

Fosferasans maddeler benzer bir süreçle parlak görünümde olurlar. Yalnız bu maddelerin uyarılmış atomları birkaç saniyeden saatlerle ölçülebilen büyük zaman aralıklarında uyarılmış durumlarından birinde kalabilirler. Onun­da atomlar taban düzeye inerler ve iniş sırasında görünür ışık yayarlar. Uyarıl­mış düzeylerde uzun süre kalışları sebebiyle fosforesans maddeler karanlığın çökmesinden sonra uzun süre ışımaya devam ederler. Kendiliğinden yayınlanmaya ilave olarak, uyarılmış yayınlanma da vardır. Şekil 4 deki gibi E2 uyarılmış durumda bulunan bir atom düşünün. Eğer uyarılmış durum yarı kararlı durum ise, yani bu durumun ortalama ömrü , uyarılmış durumlar için bilinen 10-8 lik ortalama ömürden çok büyük ise ken­diliğinden yayma için geçecek zaman aralığı da bağıl olarak uzun olacaktır. Bu zaman aralığında atom üzerine hf = E2 – E1, enerjili bir foton gönderdiğimizi varsayalım. Olası bir olay foton enerjisinin atomu iyonlaştırıcak kadar yeterli enerjiye sahip olması ve onu iyonlaştırmasıdır.

Atomik Geçişler de Diğer Olası Olay

Diğer olası olay ise gelen foto­nun atom ile etkileşmeye girmesi ve atomu taban seviyeye geri döndürerek hf=E2– E1, enerjili ikinci bir foton yaymasına sebep olmasıdır. Bu ikinci süreç­te gelen foton soğurulmaz ve uyarılmış yaymadan sonra enerjileri özdeş olan iki foton ortaya çıkar, gelen foton ve yayınlanan foton. iki foton aynı fazdadır.

1980 ‘li yılların ortalarında bir tek iyonu elektromanyetik olarak tuzaklamak ve bundan uyarılmış ışık yayılmasını sağlamak mümkün ha­le getirildi. Böylece bu süreç de atomların ayrık enerji düzeyleri olduğunu doğrudan onaylamış oldu.

arıcılık malzemeleri
Taner Hayret
Taner Hayret
Merhaba ben Taner Hayret, bir süre Türkiye de Elektrik ve Elektronik Mühendisliği üzerine eğitim aldıktan sonra, hayat serüvenime yurt dışında Nükleer Enerji Mühendisliği üzerine devam ettirmeye karar verdim. Burada sizlerle bilim adına tecrübelerimi paylaşacağım.
Önceki İçerikNükleer Reaktör Nedir
Sonraki İçerikCompton Olayı Nedir

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.

Yazar Ol arıcılık malzemeleri

Yeni Yazılar

Dans Eden Robotlar – Boston Dynamics Robotları

Son zamanlarda oldukça sık bir şekilde her yerde karşımıza çıkan dans eden robotlara denk gelmişsinizdir. Geçtiğimiz günlerde Hyundai’nin satın aldığı robotik sistem çalışmaları ile...

Yalın Üretim Sistemi

Yalın üretim kavramıyla ilk nerede tanıştım? Bu kavramla ilk kez imalat stajımı yaparken karşılaştım. Raporumun imalat ve yönetime dair iyileştirme-geliştirme kısmında maliyet, süre, malzeme...

Vakum Torbalama Yöntemi

Vakum torbalama yöntemi kompozit üretim yöntemlerinden biridir. Vakum torbalama yöntemini daha iyi anlayabilmek için öncelikle kompozitten bahsedelim. Kompozit nedir? Kompozit malzeme belirli bir amaca yönelik...

Giyilebilir Teknoloji Ürünleri

Teknoloji hayatımızın bir parçası olmaktan çıktı artık teknoloji hayatımız oldu. Yeni teknolojiler geliştirildikçe var olan teknolji ve teknolojik aletlerde gelişiyor ve değişiyor. Örnek olarak...

Mühendislik Maaşları

Malzeme Mühendisliği Maaşları

Malzeme mühendisliği ne demektir? Son zamanların popüler mesleklerinden biri olan Malzeme Mühendisliği uzay teknolojileri, tıp, havacılık, makine, sağlık, nanoteknoloji ve kimya gibi birçok farklı...

Tekstil Mühendisliği‎ Maaşları

Tekstil Mühendisliği, üniversiteye hazırlanan birçok öğrenci aynı zamanda meslek dalı seçimi yapmak için de detaylı araştırmalar yapmaktadır. En fazla merak edilen meslek gruplarından bir tanesi...

İşlem Mühendisliği Maaşları

Her şirketin kendine göre bir maaş politikası vardır. Maaş politikası belirlenirken, yazılı kanunlar, kişinin iş performansı dikkate alınır. İşlem mühendisi; hastane, banka, belediye de...

Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Maaşları

Merhaba arkadaşlar bu yazımızda gemi inşaatı ve gemi makineleri mühendisliği maaşları hakkında internetten araştırdığımız bilgileri sizlere sunacağız. Gemi inşaatı ve gemi makineleri mühendisliği, sık sık...