Різниця між рівнем енергії та енергетичним діапазоном

The ключова різниця між рівнем енергії та енергетичним діапазоном це те енергетичні рівні існують на атомному рівні, тоді як енергетичні смуги існують на молекулярному рівні.

Терміни рівень енергії та енергетичний діапазон тісно пов'язані між собою, але між ними є деякі відмінності. Згідно з квантовою фізикою, обмежені частинки, такі як електрони, мають квантовану енергію (дискретні значення енергії). Ми називаємо ці дискретні значення енергетичними рівнями. З іншого боку, енергетична смуга - це суцільне поєднання декількох енергетичних рівнів.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке рівень енергії 
3. Що таке енергетичний діапазон
4. Порівняльне порівняння - рівень енергії та енергетичний діапазон у табличній формі
5. Підсумок

Що таке рівень енергії?

Рівень енергії - це квантована енергетична цінність атома. Атом містить електрони, які перебувають у безперервному русі навколо атомного ядра. Ці електрони мають дискретні значення енергії; таким чином, ми говоримо, що енергія квантована. Ми називаємо кожне квантоване значення енергії енергетичним рівнем.

Більше того, ми можемо назвати енергетичний рівень енергетичною оболонкою, оскільки це область, де певний електрон може рухатися навколо атомного ядра. Даємо назви для кожної оболонки; рівень енергії, найближчий до атомного ядра, - це оболонка K, наступна - оболонка L тощо. Згідно з квантовою фізикою, це основні рівні енергії, що позначаються «n».

Рисунок 1: Діаграма рівня енергії

Кожен рівень енергії містить фіксовану кількість електронів. Наприклад, перший рівень енергії може утримувати 2 електрона, а другий - 8, третій - 18 та ін. Як правило, формула знаходження кількості електронів на n-му рівні енергії дорівнює 2 (n) 2.

Що таке енергетичний діапазон?

Енергетична смуга - це суцільне поєднання енергетичних рівнів електронів у молекулі. Тому цей термін використовується переважно в поясненнях на молекулярному рівні. Коли є декілька атомів, об'єднаних один з одним для утворення молекули, електрони розміщуються на молекулярних орбіталях. Молекулярна орбіталь - це тип орбіталі, який утворюється комбінацією двох атомних орбіталей.

Малюнок 2: Типове розташування енергетичних смуг

Оскільки енергетичні рівні атомних орбіталей настільки близькі, вони можуть утворювати суцільну енергетичну смугу.

Яка різниця між рівнем енергії та енергетичним діапазоном?

Рівень енергії - це квантована енергетична цінність атома. Енергетична смуга - це суцільне поєднання енергетичних рівнів електронів у молекулі. Отже, ключова відмінність енергетичного рівня від енергетичної смуги полягає в тому, що рівні енергії існують на атомному рівні, а енергетичні смуги існують на молекулярному рівні. Більше того, рівні енергії - це дискретні значення, тоді як смуги енергії безперервні. Отже, це також суттєво важлива різниця між рівнем енергії та енергетичним діапазоном.

Підсумок - рівень енергії та енергетичний діапазон

Рівень енергії та енергетична смуга - це два близьких терміни, які мають незначні відмінності. Ключова відмінність енергетичного рівня від енергетичної смуги полягає в тому, що рівні енергії існують на атомному рівні, а енергетичні смуги існують на молекулярному рівні.

Довідка:

1. "Рівень енергії". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 1 березня 2019 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. "Діаграма рівня енергії" en Найл Джексон - Вільям Крохот - власна робота, visio (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons