3. Excitace, deexcitace, luminiscence, ionizace

Question 1

Stavy atomů

V jakých stavech se mohou nacházet atomy?

Answer 1

• základní stav
• excitované stavy
• metastabilní stav

Question 2

Stavy atomů

O co se snaží každý atom?

Answer 2

• snaží se dosáhnout základního stavu

Question 3

Stavy atomů - Základní

Jaká hodnota energie elektronů se vyskytuje u atomů v základním stavu?

Answer 3

• atomy v základním stavu mají minimální hodnotu energie elektronů

Question 4

Stavy atomů - Excitované

Co to je excitace?

Answer 4

• je to fyzikální proces, při kterém dochází k přechodu základního energetického stavu atomu do stavu s vyšší energetickou hladinou

Question 5

Stavy atomů - Excitované

Jak probíhá excitace?

Answer 5

• probíhá tak, že jeden nebo více elektronů přecházejí do vyšších energetických hladin

Question 6

Stavy atomů - Excitované

Jak se nazývá extrémní případ excitace?

Answer 6

• ionizace

Question 7

Stavy atomů - Excitované - ionizace

Co to je ionizace? K čemu při ní dochází?

Answer 7

• je proces, při kterém se z elektricky neutrálního atomu nebo molekuly stává iont
• dochází k tomu, že elektron nebo elektrony zcela opouští oblast elektrostatického pole jádra

Question 8

Stavy atomů - Excitované - ionizace

Co znamená značka Ev?

Answer 8

• je to značka energie, která je potřebná k ionizaci atomu
• Ev = energie vazebná

Question 9

Stavy atomů - Excitované

Co musí atom udělat, aby došlo k jeho excitaci nebo ionizaci?

Answer 9

• musí přijmout energii, jejíž velikost je minimálně rovna rozdílu mezi základním energetickým stavem a stavem excitovaným

jednoduše, musí příjimout energii, kterou k procesu excitace potřebuje

Question 10

Stavy atomů - Excitované - ionizaci

Co se stane, když dodáme atomu energii větší, než je energie vazebná (Ev)? Uveď i rovnici.

Answer 10

• nadbytečná energie se přemění na kinetickou energii o velikosti příslušného atomu, v případě ionizace uvolněného elektronu
• Ek = 1/2 m·v^2

Ek = kinetická energie
m = hmotnost elektronu
v = rychlost

Question 11

Stavy atomů - Excitované - ionizace

Poznej a popiš rovnici:
h·f = Ev + 1/2m·v^2

Answer 11

• Einsteinova rovnice pro fotoelektrický jev => představuje zákon zachování energie pro ionizaci
• h = Planckova konstanta (h = 6,62·10^(-34) J·s)
• f = frekvence vlnění
• Ev = vazebná energie
• m = hmotnost (elektronu)
• v = rychlost

Question 12

Stavy atomů - Excitované

Jak dlouho trvá excitovaný nebo ionizovaný stav u atomu?

Answer 12

• trvá velmi krátce (10^(-8) až 10^(-5) sekund)

Question 13

Stavy atomů - Excitované

Jak se nazývají některé z excitovaných stavů, které se vyznačují vyšší pravděpodobností?

Answer 13

• metastabilní stav

Question 14

Stavy atomů - Metastabilní

Jak se liší metastabilní stav od excitovaných stavů?

Answer 14

• atom v něm může setrvat podstatně delší dobu (minuty až hodiny)

Question 15

Stavy atomů - Metastabilní

DOPLŇ:
Od popisu metastabilních stavů se odvíjí též princip ???

Answer 15

…laseru.

Question 16

Stavy atomů - Excitované

Jak vrátí tedy atom v excitovaném stavu do základního stavu? K čemu při tomto procesu dojde? Jak se tento proces nazývá?

Answer 16

• některý z elektronů ve vyšší energetické hladině, případně volný elektron, obsadí volný energetický stav
• atom při tomto procesu vyzáří kvantum elektromagnetického záření
• nazývá se deexcitace

Question 17

Stavy atomů - Excitované - deexcitace

Jak se nazývá přístrojová metoda, která je založena na deexcitaci?

Answer 17

• emisní spektrofotometrie

Question 18

Stavy atomů - Excitované - deexcitace - luminiscence

Co to je luminiscence?

Answer 18

• je to viditelné elektromagnetické záření, které vzniká při deexcitaci

Question 19

Stavy atomů - Excitované - deexcitace - luminiscence

Jak se nazývá druh luminiscence
a) trvá-li deexcitace krátce?
b) trvá-li deexcitace déle, protože atom přechází z metastabilního stavu do základního?

Answer 19

a) fluorescence
b) fosforescence

Question 20

Stavy atomů - Excitované - deexcitace - luminiscence

K čemu slouží emisní spektra?

Answer 20

• slouží k identifikaci jednotlivých prvků

Question 21

OTÁZKY Z ELIMINAČNÍHO MONSTRA

Kdy dochází k ionizaci atomu?
a) supravodivost
b) fotoelektrický jev
c) Dopplerův jev
d) žádná z uvedených možností není správná

Answer 21

b) fotoelektrický jev

Question 22

OTÁZKY Z ELIMINAČNÍHO MONSTRA

Kdy nedochází k ionizaci atomu?
a) gamma záření
b) fotoelektrický jev
c) elektrický výboj
d) Comptonův rozptyl
e) fluoroscence

Answer 22

e) fluoroscence

Question 23

OTÁZKY Z ELIMINAČNÍHO MONSTRA

Jak se nazývá proces, při němž přeskočí elektron z vrstvy L do vrstvy K?
a) excitace
b) ionizace
c) deexcitace
d) luminiscence
e) žádná z uvedených možností není správná

Answer 23

c) deexcitace

Question 24

OTÁZKY Z ELIMINAČNÍHO MONSTRA

Jak se nazývá proces, při němž přeskočí elektron z vrstvy L do vrstvy M?
a) excitace
b) ionizace
c) deexcitace
d) luminiscence
e) žádná z uvedených možností není správná

Answer 24

a) excitace

Question 25

# OTÁZKY Z ELIMINAČNÍHO MONSTRA **Fotoelektrický jev je**: a) vyzáření elektronů z kovu prostřednictvím fotonů b) ztmavnutí fotografického filmu v el. poli c) vyzáření světla po dopadu elektronů d) vyzáření energie, ale ne absorpce e) žádná z uvedených možností není správná

Answer 25

**a) vyzáření elektronů z kovu prostřednictvím fotonů**