Как поджигается воздух

выражать в электрон-вольтах (эв), то есть в единицах энергии, равных энергии, которую приобретает электрон, ускоренный электрическим полем с разностью потенциалов в один вольт.

Электрон может находиться на высоком уровне весьма короткое время, после чего он самопроизвольно переходит на более низкий энергетический уровень. При этом излишек энергии излучается в пространство в виде фотона света определенной длины волны. Величина энергии фотона, а следовательно, и длина волны света соответствуют разности энергетических уровней. Время, в течение которого электрон находится на более высоком энергетическом уровне, принято называть «временем жизни» атома в возбужденном состоянии. Это время у большинства атомов примерно равно 0,000000 01 секунды (10-8сек.).

«Дозволенных» энергетических уровней у электрона в атоме может существовать большое число.

Рассмотрим для примера процесс свечения возбужденных атомов. Пусть это будут пары лития. Известно, что атом лития имеет два электрона на энергетическом уровне 1s (К-оболочка) и один электрон на энергетическом уровне 2s (М-оболочка) (рис. 4). Пусть нам удалось каким-либо способом (например, повышением температуры или электрическим разрядом) сообщить электрону, расположенному на 2s-ypoвнe, энергию порядка 3,8 эв. В этом случае электрон перейдет на энергетический уровень 3d. Атом лития становится возбужденным с энергией возбуждения 3,8 эв до уровня 3d. С этого энергетического уровня электрон может вернуться в нормальное состояние (уровень 2s) двумя путями: либо непосредственно на уровень 2s, либо через промежуточный уровень 2р. При непосредственном переходе на уровень 2s он отдает (излучает) в виде одного фотона всю полученную им энергию (3,8 эв), что соответствует видимому фиолетовому свету с длиной волны, равной 3195 ангстрем*).

 

*) Ангстрем (А) — единица длины, равная 0,000 000 01 см (10-8сл), обычно применяемая для измерения очень малых расстояний.

 

При переходе с уровня 3d на уровень 2р электрон излучает часть энергии в виде красного света с длиной волны 6105 А. Так как разность между этими энергетическими уровнями меньше, чем в первом случае, то длина волны света больше. При этом атом еще остается в возбужденном состоянии. При дальнейшем переходе электрона с уровня 2р на уровень 2s «высвечивается» фотон с длиной волны в 6707 А, что соответствует красному свету. Последний тип перехода (через промежуточный уровень 2р) наиболее вероятен. Поэтому возбужденные пары лития будут светиться красноватым светом.

Аналогичным образом происходит свечение возбужденных молнией атомов и молекул газов, входящих в состав воздуха, хотя картина возбуждения и свечения значительно сложнее. Поэтому-то прохождение тока при грозовых разрядах сопровождается ярким свечением воздуха.

Страница 2 of 212