Cuando un electrón salta de una órbita más alta a una órbita más baja, ¿cómo sabe qué cantidad de energía debe perder para aterrizar en otro estado permitido?

La energía del electrón en cualquier átomo atómico siempre se cuantifica. ver la figura a continuación: –

entonces hay algunas órbitas limitadas disponibles para el electrón. supongamos que el electrón absorbe energía (digamos del fotón) y salta a la sexta órbita, puede descender a cualquier órbita por debajo de la sexta y la cantidad de energía que necesitaba para perder es la diferencia entre la energía del electrón en la órbita superior e inferior.

el electrón no sabe la cantidad de energía que necesitaba para perder, el hecho es que la nube de electrones (u órbita) es estable solo en cierto conjunto discreto de energías, para cada otro lugar en el átomo, la nube de electrones tiene densidades muy pequeñas. y también, existe una probabilidad finita de que un electrón realice una transición particular (por ejemplo, P1 para 6 → 1 y P2 para 6 → 2, etc.).

El primer punto a tener en cuenta es que la energía se cuantifica. Esto significa que los niveles de energía son discretos y, por lo tanto, de acuerdo con las reglas de la mecánica cuántica, solo pueden poseer ciertas energías que son los valores propios de energía de la ecuación de onda de Schroedinger. A bajas energías hay una clara distinción entre niveles. Sin embargo, a energías más altas, los niveles están estrechamente espaciados y obtenemos lo que se llama una banda de energías. Esto significaría que a energías más altas, los niveles son más o menos continuos.

La energía que necesita emitir es la diferencia entre los dos niveles de energía.

La energía liberada y absorbida por elctron es fija. Puede aceptar solo 10.2 eV, 1.8 eV, 0.7 eV…. (Estos valores son para un solo átomo de especies de electrones como el hidrógeno). Esto se debe a que solo estos valores transferirán el electrón a la siguiente órbita estacionaria (órbita en la que el electrón es más estable). Por ejemplo, si le das energía electrónica a 10eV, la rechazará, pero si le das 10,2 eV, la aceptará. Del mismo modo, el electrón solo puede liberar energía solo en estos valores.

P.ej. Si el electrón tiene que transferirse de n = 4 a n = 2, liberará energía igual a {-0.85 +3.40} = 2.55. Está arreglado. El electrón es incapaz de liberar o absorber energía distinta de estos valores. Entonces no tiene elección.

Diagrama de nivel de energía para el átomo de hidrógeno.

Gracias por leer. Espero que haya ayudado.

Porque los estados de energía intermedios simplemente no existen. Hay ciertos niveles de energía permitidos y solo en esos puede existir el electrón. Estos niveles de energía son como los escalones de una escalera. Puede ascender o descender solo en pasos discretos. No hay continuidad.