ما هي طرق إثارة الإلكترونات في الذرة؟

الذرة، هي وحدة بناء المادة، ومنها يتكون كل شيء حولنا، بالرغم من صغر حجمها المتناهي، إلا أنها تُكوّن كل ما حولنا، وتتكون الذرة من ثلاثة جسيمات أصغر في الحجم، تُسمى الجسيمات دون الذرية، وهي أصغر في الحجم من الذرة بالتأكيد، وهذه الجسيمات هي: البروتونات والنيوترونات، والإلكترونات، حيث تُوضع البروتونات والنيوترونات في مركز الذرة، ويحملان شحنة موجبة، ويكونان ما يسمى بالنواة، أما عن الإلكترونات، فهي تحمل شحنة سالبة، وكتلتها صغيرة، مقارنة بكتلة والبروتونات والنيترونات، وتدور حول النواة في مستويات محددة للطاقة.

ومستويات الطاقة هي عبارة عن مسافات ثابتة من النواة، ويختلف موضع كل منها عن النواة، وتدور الإلكترونات في مستويات الطاقة تلك، حسب قوة الشحنات الكهربائية، وهي تشبه إلى حدٍ كبير خطوات الدرج، فيمكن الإلكترونات أن تدور في أي مستوى منهما، لكنها لا يمكنها أن تقف في المسافة بين المستويات المختلفة، ولكل مستوى طاقة قدرة محددة على حمل الإلكترونات، فيحمل مستوى الطاقة الأول إلكترونين، بينما يحمل مستوى الطاقة الثاني ثمانية إلكترونات، وكذلك يحمل الثالث ثمانية إلكترونات، فكلما ابتعدت الإلكترونات عن النواة، تزداد طاقتها، وهذه الطاقة تزداد بمقدارٍ ثابتٍ، ويمكن للإلكترونات الانتقال من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى طاقة أقل، لكن مقال هذا الانتقال، يفقد الإلكترون جزءًا من طاقته.

تُساعد عملية إثارة الإلكترونات داخل الذرة في تحديد التركيب الكيميائي للمواد، ويمكن ذلك من خلال فحص أطياف الضوء التي تنبعث عند تمريرها من خلال المنشور، وعند فحص التركيب الكيميائي لأطياف الضوء تلك، يمكننا معرفة المزيد عن خواص مستويات الطاقة والذرة بشكلٍ عامٍ، مما يساعد في إجراء الأبحاث، والحصول على نظرة واسعة عن هذه الجسيمات الصغيرة، واستخدامها فيما بعد في التطبيقات الحياتية.