1。原子内のエネルギーレベル:
* 電子: 核の周りに鳴る負に帯電した粒子である電子は、特定のエネルギーレベルに存在します。これらのレベルは量子化されています。つまり、特定の個別の量のエネルギーしか保持できません。はしごの上のステップのように考えてください。電子は、その間ではなく、特定のラングを占めることしかできません。
* 励起状態: 原子が(光、熱、または他のソースから)エネルギーを吸収すると、その電子はより高いエネルギーレベルにジャンプできます。これは「励起状態」と呼ばれます。
* 基底状態: 可能な限り低いエネルギーレベルの電子は、その「基底状態」にあります。
2。エネルギー遷移:
* 排出: 励起された電子が低いエネルギーレベルに戻ると、過剰なエネルギーを光(光子)として放出します。これは、蛍光灯とレーザーがどのように機能するかの基礎です。
* 吸収: 原子はまた、特定のエネルギーの光子を吸収することができ、電子がより高いエネルギーレベルにジャンプします。これは、私たちの目が色を見る方法と、植物が光合成のために日光を使用する方法です。
3。化学反応におけるエネルギー:
* 結合形成: 原子が一緒に結合して分子を形成すると、それらはエネルギーを放出しますが、これはしばしば熱として放出されます。これは、原子内の電子が分子でより安定になるためです。
* 債券破壊: 結合を破るには、多くの場合、熱の形でシステムにエネルギーを入れる必要があります。
4。核反応:
* 核分裂と融合: 原子力反応は、原子力発電所の反応と同様に、原子の核の変化を伴います。これらのプロセスは、核が再構築され、その質量の一部がエネルギーに変換されるため、膨大な量のエネルギーを放出します。
要約:
原子は根本的にエネルギー駆動型のシステムです。それらは電子と核内にエネルギーを含んでおり、このエネルギーは、光吸収/放出、化学結合、核反応などのさまざまなプロセスを通じて吸収、放出、または変換できます。原子内のエネルギーの踊りは、宇宙で私たちが見て経験するすべての基盤です。