1. Prionsabal giniúna léasair
Tá struchtúr an adaimh cosúil le córas beag gréine, agus an núicléas adamhach sa lár. Bíonn na leictreoin ag rothlú i gcónaí timpeall an núicléis adamhach, agus bíonn an núicléas adamhach ag rothlú i gcónaí freisin.
Tá an núicléas comhdhéanta de phrótóin agus neodróin. Tá lucht dearfach ar phrótóin agus níl lucht ar neodróin. Tá líon na luchtanna dearfacha a iompraíonn an núicléas ar fad cothrom le líon na luchtanna diúltacha a iompraíonn na leictreoin ar fad, mar sin de ghnáth bíonn adaimh neodrach don domhan lasmuigh.
Maidir le mais adaimh, is sa núicléas a bhíonn an chuid is mó de mhais na hadaimh dírithe, agus is beag an mhais a bhíonn á áitiú ag na leictreoin uile. Sa struchtúr adamhach, níl ach spás beag ag an núicléas. Rothlaíonn na leictreoin timpeall an núicléis, agus tá spás gníomhaíochta i bhfad níos mó ag na leictreoin.
Tá “fuinneamh inmheánach” ag adaimh, atá comhdhéanta de dhá chuid: ceann amháin ná go bhfuil luas fithiseach agus fuinneamh cinéiteach áirithe ag na leictreoin; an ceann eile ná go bhfuil achar idir na leictreoin luchtaithe go diúltach agus an núicléas luchtaithe go dearfach, agus go bhfuil méid áirithe fuinnimh phoitéinsil ann. Is é suim an fhuinnimh chinéiteach agus an fhuinnimh phoitéinsil na leictreon go léir fuinneamh na hadaimh ar fad, ar a dtugtar fuinneamh inmheánach na hadaimh.
Rothlaíonn na leictreoin go léir timpeall an núicléis; uaireanta níos gaire don núicléas, bíonn fuinneamh na leictreon seo níos lú; uaireanta níos faide ón núicléas, bíonn fuinneamh na leictreon seo níos mó; de réir an dóchúlachta go dtarlóidh sé, roinneann daoine an ciseal leictreon ina "Leibhéal Fuinnimh" éagsúla; Ar "Leibhéal Fuinnimh" áirithe, d'fhéadfadh go mbeadh leictreoin iolracha ag fithisiú go minic, agus níl fithis sheasta ag gach leictreon, ach tá an leibhéal céanna fuinnimh ag na leictreoin seo go léir; tá "Leibhéil Fuinnimh" scartha óna chéile. Sea, tá siad scartha de réir leibhéil fuinnimh. Ní hamháin go roinneann coincheap an "leibhéal fuinnimh" leictreoin ina leibhéil de réir fuinnimh, ach roinneann sé spás fithisiú na leictreon ina leibhéil iolracha freisin. Go hachomair, d'fhéadfadh go mbeadh leibhéil fuinnimh iolracha ag adamh, agus freagraíonn leibhéil fuinnimh éagsúla do fhuinnimh éagsúla; fithisiúnn roinnt leictreon ag "leibhéal íseal fuinnimh" agus fithisiúnn roinnt leictreon ag "leibhéal ard fuinnimh".
Sa lá atá inniu ann, tá tréithe struchtúracha adaimh áirithe, rialacha dáileadh leictreon i ngach ciseal leictreon, agus líon na leictreon ag leibhéil fuinnimh éagsúla marcáilte go soiléir i leabhair fisice meánscoile.
I gcóras adamhach, bogann leictreoin i sraitheanna go bunúsach, agus roinnt adamh ag leibhéil arda fuinnimh agus cuid eile ag leibhéil ísle fuinnimh; toisc go mbíonn tionchar ag an timpeallacht sheachtrach (teocht, leictreachas, maighnéadas) ar adaimh i gcónaí, bíonn leictreoin ardleibhéil fuinnimh éagobhsaí agus aistreoidh siad go spontáineach go leibhéal íseal fuinnimh, féadfar a n-éifeacht a ionsú, nó féadfaidh siad éifeachtaí spreagtha speisialta a tháirgeadh agus “astaíocht spontáineach” a chur faoi deara. Dá bhrí sin, sa chóras adamhach, nuair a aistríonn leictreoin ardleibhéil fuinnimh go leibhéil ísle fuinnimh, beidh dhá léiriú ann: “astaíocht spontáineach” agus “astaíocht spreagtha”.
Radaíocht spontáineach, bíonn leictreoin i stáit ardfhuinnimh éagobhsaí agus, faoi thionchar an chomhshaoil sheachtraigh (teocht, leictreachas, maighnéadas), imíonn siad go spontáineach go stáit ísealfhuinnimh, agus radaítear fuinneamh breise i bhfoirm fótón. Is é tréith an chineáil seo radaíochta ná go ndéantar aistriú gach leictreoin go neamhspleách agus go bhfuil sé randamach. Tá stáit fótóin astaíochta spontáineach leictreon éagsúla difriúil. Bíonn astaíocht spontáineach solais i stát "neamhleanúnach" agus bíonn treoracha scaipthe aici. Mar sin féin, bíonn tréithe na n-adamh féin ag radaíocht spontáineach, agus bíonn speictrim radaíochta spontáineach adaimh éagsúla difriúil. Agus muid ag caint air seo, meabhraíonn sé do dhaoine eolas bunúsach sa fhisic, "Tá an cumas ag aon réad teas a radaíocht, agus tá an cumas ag an réad tonnta leictreamaighnéadacha a ionsú agus a astú go leanúnach. Bíonn dáileadh speictrim áirithe ag na tonnta leictreamaighnéadacha a radaítear le teas. Tá an dáileadh speictrim seo bainteach le hairíonna an réada féin agus a theocht." Dá bhrí sin, is é an chúis atá le radaíocht theirmeach ná astaíocht spontáineach adaimh.
In astaíocht spreagtha, aistríonn leictreoin ard-fhuinnimh go leibhéal íseal-fhuinnimh faoi “spreagadh” nó “ionduchtú” “fótón atá oiriúnach do na coinníollacha” agus radaíonn siad fótón den mhinicíocht chéanna leis an bhfótón teagmhais. Is é an ghné is mó den radaíocht spreagtha ná go bhfuil an staid chéanna ag na fótóin a ghintear leis an radaíocht spreagtha agus atá ag na fótóin teagmhais a ghineann radaíocht spreagtha. Tá siad i staid “chomhtháite”. Tá an mhinicíocht chéanna agus an treo céanna acu, agus tá sé dodhéanta ar chor ar bith idirdhealú a dhéanamh idir an dá dhifríocht eatarthu sin. Ar an mbealach seo, bíonn dhá fhótón chomhionanna ag fótón amháin trí astaíocht spreagtha amháin. Ciallaíonn sé seo go ndéantar an solas a dhéanamh níos déine, nó a “aimpliú”.
Anois déanaimis anailís arís, cad iad na coinníollacha is gá chun radaíocht spreagtha níos minice a fháil?
Faoi ghnáththosca, bíonn líon na leictreon i leibhéil arda fuinnimh i gcónaí níos lú ná líon na leictreon i leibhéil ísle fuinnimh. Más mian leat go dtáirgeadh adaimh radaíocht spreagtha, ba mhaith leat líon na leictreon i leibhéil arda fuinnimh a mhéadú, mar sin teastaíonn “foinse caidéil” uait, a bhfuil sé mar aidhm aici níos mó a spreagadh. Léimeann an iomarca leictreon ísealleibhéil fuinnimh go leibhéil arda fuinnimh, mar sin beidh líon na leictreon ardleibhéil níos mó ná líon na leictreon ísealleibhéil fuinnimh, agus tarlóidh “aisiompú líon na gcáithníní”. Ní féidir le ró-chuid leictreon ardleibhéil fuinnimh fanacht ach ar feadh tréimhse an-ghearr. Léimfidh am go leibhéal fuinnimh níos ísle, mar sin méadóidh an fhéidearthacht go n-astófar radaíocht spreagtha.
Ar ndóigh, socraítear an “fhoinse caidéil” do na hadaimh éagsúla. Cuireann sé seo ar na leictreoin “athshondas” a dhéanamh agus ligeann sé do níos mó leictreon íseal-fhuinnimh léim go leibhéil ard-fhuinnimh. Is féidir le léitheoirí tuiscint bhunúsach a fháil ar cad is léasar ann? Conas a tháirgtear léasar? Is “radaíocht solais” é léasar a “spreagann” adaimh réada faoi ghníomhaíocht “foinse caidéil” ar leith. Is léasar é seo.
Am an phoist: 27 Bealtaine 2024
