P1010013 (12)

ćwiczenie

18

poszczególnych poziomów elektronowych na wlała sllsM pffcti • nych podpoziomów. Tamu efektowi szciagóln:* U twe 4*g.«;ę pa -*io»y zewnętrznych elektronów stoou. Ięn eto*'/ t*trge?y(tA> ca* staję rozszczepiona it ciała otałym aż na 2*21 . ;; pośpanoay (gdzie N - ilość atosón w krysztale, l - pt/boezre luz** k«M--toni stanu) położono bardzo blisko siebie 'ich wzsjeMe odległości sę rzędu Uf²² tv).

BYZNACZANSć PRZ&ZfT €HERGETfCZllE3 GESttWU 18.1. Wstęp teoretyczny 18.1.1. Pssnowa teoria ciał stałych

Zanie przojdzlemy do opiau struktury elektronowej cloł sto. łych przypomnijmy znacznie prostsze strukturo elektronowy pojo-dynczogo otomu.

Z odosobnionyal atomami, z dobrym przybliżeniem, many do czynienia w gezach. Odległości między atomami «ę n nich tek duże, że siły oddzloływinla eiędzyatomowego można pomlnęć. V7ón -czas alaktrony w atomie mogę przyjmować tylko ściśle określone (tzw. dozwolone) etany, w których ich energia całkowita Jeat również dokładnie określona. Przy przejściu elektronu z wyżaze-go dozwolonego stanu na niższy onorgetycznio, zoo taj o nyemlto -weny kwant proaieniowanio elektromagnetycznego o onergll dokładnie równej różnicy energii wyżej wymienionych stanów .W ten opo-sób ponstajęco widmo promieniowania śwlacęcych gazów ma charakter liniowy. Ola przykładu na rys.16.i przedstawiono rozoleez -czanie dozwolonych poziomów energetycznych w odosobnionym ato -mie sodu. Krzywa na rysunku pokazuje zależność energii poten -cjalnej elektronu w atonie od Jego odległości od jędra. Za za -rowy punkt odnieelenia onergii potencjalnej przyjęto energię elektronu w nieskończoności.

Gdy zaczniemy zbliżać atomy do eioble wówczas siły ich wzajemnego oddziaływania będą stopniowo rosły. W ciele stałym atomy tę już ułożone bardzo blisko siebie, a ich struktura elektronowa tworzy nowo jakość. Ze zbliżaniem się erosów w wyniku oddziaływań aiędzyelektronowych następuje rozszczepianie się

4^

Rys .18.1. Zależność energii potencjalnej al*»:r»m.

w atomie sodu funkcji odległości Ir) #ł*k-tronu od jędra (le,2s.2p,3i.3p - poziomy energetyczne)

Następnym sfektea zmniejszania odległości sifSryttswewyer Jest uwspólnlenie się rozszczepionych stenów i wr«;.'x*ni» ■ytych stenów elektronowych wspólnych cle wszystkich etosów m krysztale tzw. pass energetycznych. Oodnowyeiercwy *cdtl ner -■łaszczenia poziomów energetycznych i pass ensręstyczny c* ■ ciele stałym przedstawia rys. 18.2. wpływ stosów sąsiednich ;eet najoniejszy na elektrony wewnętrzne w stówie. Znijduję et« ooe blisko jędra i sę silnie z nim zwięzans. dlatego pe»«e e'erę:i elektronów wewnętrznych sę bardzo męskie i praktyczni- rdoowl*. daję poziowoa w odosobniony* atomie. Nstosisst wysoŁoenerąetyrz-ne poziowy elektronów zewnętrznych tworzę szerokie passa. Sidziny, ze istnieję dwe pesaa wspólne dis csłega kryształu. Niisr*

226