نسخة الفيديو النصية
إلكترون في ذرة له طاقة أكبر من أقل طاقة ممكنة للإلكترونات في تلك الذرة. هل الإلكترون في حالة مثارة؟
في هذا السؤال، مطلوب منا معرفة إذا ما كان إلكترون معين في ذرة في حالة مثارة أم لا. بداية، لنتذكر أن الإلكترونات في الذرة يمكن أن تشغل مستويات طاقة مختلفة. على سبيل المثال، لنفكر في ذرة الهيدروجين التي بها إلكترون واحد فقط. يمكن أن يشغل الإلكترون الموجود في هذه الذرة أحد مستويات الطاقة المختلفة.
يمكننا تمثيل مستويات الطاقة هذه باستخدام مخطط مستويات الطاقة، كما هو موضح. يمثل هذا المستوى الموجود بالأسفل أقل طاقة ممكنة للإلكترون، ويسمى الحالة الأرضية. كل مستوى من هذه المستويات الأعلى يناظر طاقة أكبر وأكبر، وهذه المستويات تسمى الحالات المثارة. تذكر أيضًا أن طاقة الإلكترون لا بد أن تناظر حالة معينة. ومن غير الممكن أن يكون لإلكترون طاقة ما بين المستويات.
يدور هذا السؤال حول إلكترون له طاقة أكبر من أقل طاقة ممكنة، وهذا يعني أن الإلكترون ليس في الحالة الأرضية بالتأكيد. لكي يكون الإلكترون في الحالة الأرضية، فلا بد أن يكون له أقل طاقة ممكنة، وهذا ما نعلم أنه ليس هو الحال هنا. وإذا لم يكن الإلكترون في الحالة الأرضية، فلا بد أن يشغل إحدى حالات الطاقة الأعلى، أو يكون في حالة مثارة.
إذن، إجابة هذا السؤال هي: نعم. الإلكترون في حالة مثارة.
