No podemos ver un electrón individual per se, la forma en que uno puede ver un macro objeto por cómo refleja la luz incidente. Una de las formas más comunes de detectar un electrón es el tubo de vacío con una pistola de electrones en un extremo y una pantalla de rayos catódicos en el otro. Esto es esencialmente un osciloscopio o una pantalla de televisión. Cuando un electrón de alta energía impacta los átomos fluorescentes de la pantalla del monitor, emiten un destello de luz roja, azul o verde visible.
Los materiales tienen espectros de absorción, espectro de emisión y espectros de transmisión. Todos estos están condicionados por los orbitales de electrones de los átomos en el medio. En el fenómeno de absorción, una frecuencia de luz entrante es absorbida por el material y energiza los electrones en un incremento específico. Luego, cuando los átomos se desequilibran, pueden emitir un fotón a la misma frecuencia o en otras frecuencias, particularmente en materiales fluorescentes o fosforescentes. Por lo general, la luz ultravioleta energizará los átomos y fluorescerán intensamente a una frecuencia visible. Este es el espectro de emisión. El espectro de transmisión es para la luz que pasa a través de material transparente o translúcido. En este caso, los átomos estimulados extraen energía de la entrada a las frecuencias correspondientes, de modo que el espectro de frecuencia resultante de la luz que pasa a través del material muestra líneas oscuras en esas frecuencias de absorción.
¿Cómo podemos ver un electrón, cuando se excita cuando lo golpeamos con un fotón y no permanece en el mismo nivel de energía?
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Como todas las detecciones de partículas cuánticas, el acto de observar un electrón cambiará su nivel de energía, velocidad y posición.
No obtendrá una imagen del electrón, puede tener una idea vaga de su posición y velocidad, pero nunca la imagen completa. Cuanta más precisión obtenga para un valor, menos precisión podrá obtener para los otros valores.
No detectamos electrones usando la visión. La palabra “ver”, en física, debe tomarse en sentido figurado.
Sin embargo, podemos usar la luz para detectar electrones por la forma en que la dispersan. Algo no necesita estar en el mismo lugar todo el tiempo para ser detectado.
Un electrón que está unido a un átomo será excitado a un nivel de energía más alto por un fotón entrante, pero un electrón libre (no unido a un átomo) simplemente puede dispersar el fotón sin absorber energía de él. Esta luz dispersa muestra que había un electrón presente, aunque todavía no podemos ver el electrón directamente (porque es muy pequeño).
Cuando un electrón es golpeado por un fotón, gana energía. Esa ganancia puede hacer que el electrón se mueva a un orbital de mayor energía, y luego retroceda, con la liberación de un fotón, o puede hacer que el electrón gane suficiente impulso para liberarse del átomo, y se mueva a sí mismo a un detector, o liberando un fotón haciendo girar uno.
No podemos Solo podemos ver sus efectos y los efectos de haber absorbido un fotón.
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