Galvenā atšķirība starp enerģijas līmeni un enerģijas joslu ir tāda, ka enerģijas līmeņi pastāv atomu līmenī, bet enerģijas joslas pastāv molekulārā līmenī.
Jēdzieni enerģijas līmenis un enerģijas josla ir cieši saistīti viens ar otru, taču starp tiem ir dažas atšķirības. Saskaņā ar kvantu fiziku ierobežotām daļiņām, piemēram, elektroniem, ir kvantizēta enerģija (diskrētas enerģijas vērtības). Mēs šīs diskrētās vērtības saucam par enerģijas līmeņiem. No otras puses, enerģijas josla ir nepārtraukta vairāku enerģijas līmeņu kombinācija.
Kas ir enerģijas līmenis?
Enerģijas līmenis ir kvantizēta atoma enerģijas vērtība. Atoms satur elektronus, kas atrodas nepārtrauktā kustībā ap atoma kodolu. Šiem elektroniem ir atsevišķas enerģijas vērtības; tādējādi mēs sakām, ka enerģija ir kvantēta. Katru kvantēto enerģijas vērtību mēs saucam par enerģijas līmeni.
Turklāt enerģijas līmeni varam saukt par enerģijas apvalku, jo tas ir reģions, kurā noteikts elektrons var pārvietoties ap atoma kodolu. Mēs dodam nosaukumus katram apvalkam; enerģijas līmenis, kas ir vistuvāk atoma kodolam, ir K apvalks, nākamais ir L apvalks un tā tālāk. Saskaņā ar kvantu fiziku šie ir galvenie enerģijas līmeņi, kas apzīmēti ar “n”.
1. attēls: enerģijas līmeņa diagramma
Katrs enerģijas līmenis satur noteiktu skaitu elektronu. Piemēram, pirmajā enerģijas līmenī var būt 2 elektroni, bet otrajā - 8, trešajā - 18 un tā tālāk. Parasti formula elektronu skaita atrašanai n-tajā enerģijas līmenī ir 2(n)2.
Kas ir enerģijas josla?
Enerģijas josla ir nepārtraukta elektronu enerģijas līmeņu kombinācija molekulā. Tāpēc šis termins galvenokārt tiek lietots molekulārā līmeņa skaidrojumos. Ja ir vairāki atomi, kas apvienoti viens ar otru, veidojot molekulu, elektroni tiek novietoti molekulārās orbitālēs. Molekulārā orbitāle ir orbitāles veids, ko veido divu atomu orbitāļu kombinācija.
2. attēls: tipisks enerģijas joslu izvietojums
Tā kā atomu orbitāļu enerģijas līmeņi ir tik tuvu, tie var veidot nepārtrauktu enerģijas joslu.
Kāda ir atšķirība starp enerģijas līmeni un enerģijas joslu?
Enerģijas līmenis ir kvantizēta atoma enerģijas vērtība. Enerģijas josla ir nepārtraukta elektronu enerģijas līmeņu kombinācija molekulā. Tādējādi galvenā atšķirība starp enerģijas līmeni un enerģijas joslu ir tāda, ka enerģijas līmeņi pastāv atomu līmenī un enerģijas joslas pastāv molekulārā līmenī. Turklāt enerģijas līmeņi ir diskrētas vērtības, savukārt enerģijas joslas ir nepārtrauktas. Tātad šī ir arī būtiska atšķirība starp enerģijas līmeni un enerģijas joslu.
Kopsavilkums - enerģijas līmenis pret enerģijas diapazonu
Enerģijas līmenis un enerģijas diapazons ir divi līdzīgi termini, kuriem ir nelielas atšķirības. Galvenā atšķirība starp enerģijas līmeni un enerģijas joslu ir tāda, ka enerģijas līmeņi pastāv atomu līmenī un enerģijas joslas pastāv molekulārā līmenī.