Квантование.
Плюс пустая дырка ближе к ядру более выголна энергетически. Картину нарушают только лантаноиды всем рядом и еще там в некоторых местах элементы, которые вместо последовательного заполнения оболочек могут не закончить одну оболочку, и начать делать следющую.
>пустая дырка ближе к ядру более выголна энергетически
Т.е. условно говоря, атом преодолевает электрическое напряжение и возвращает электрон на место?
Но тогда должно установится некое равновесие, либо приложенного напряжения хватает чтобы сдвинуть электрон, либо не хватает. Какого лешего он туда сюда прыгает?
Остальное не понял.
Электрон сдвигается на другую орбиту не из-за поля. Поле разгоняет свободные электроны, те сталкиваются с атомами и передают им энергию, эта энергия переводит электрон на орбиту повыше. Но все уровни выше основного-нестабильны, электрон падает назад, а лишняя энергия выделяется в виде фотона
>сталкиваются с атомами и передают им энергию
Не совсем понятно, как именно передают.
Если свободные электроны бегут от атома к атому, то его родные электроны должны оставаться на месте, а свободные передвигаться по внешним оболочкам, ведь основная оболочка занята родными. Не?
а, теперь всё понятно
>Не совсем понятно, как именно передают.
Столкновением.
>Если свободные электроны бегут от атома к атому, то его родные электроны должны оставаться на месте, а свободные передвигаться по внешним оболочкам, ведь основная оболочка занята родными. Не?
Свободные электроны остаются свободными, они теряют часть энергии при столкновении и летят дальше, по уровням прыгают только электроны самого атома
>Свободные электроны остаются свободными
Это ежу понятно.
Свободные электроны не могут же перемещаться промеж атомов. Свободный электрон, попав на внешнюю оболочку атома, переходит на внешнюю оболочку другого атома, так и передвигается с одного конца вещества на другой, прыгая от атома к атому.
Но какую роль здесь играет столкновение? Хочешь сказать, что свободный электрон ударяясь об атом побуждает переход родного электрона с внутренней оболочки на внешнюю? Шиза какая-то.
>Свободные электроны не могут же перемещаться промеж атомов.
Могут, на то они и свободные
>Свободный электрон, попав на внешнюю оболочку атома, переходит на внешнюю оболочку другого атома, так и передвигается с одного конца вещества на другой, прыгая от атома к атому.
Нет. Он СВОБОДНЫЙ. Его оторвало от атома и теперь он летает по проводнику, иногда сталкиваясь с другими атомами.
>Хочешь сказать, что свободный электрон ударяясь об атом побуждает переход родного электрона с внутренней оболочки на внешнюю?
Примерно так
Квантование, написал же уже один раз. Все орбиты могут быть выраженны только целыми числами. При этом, все они должны быть ОСНЕ близко к ядру, чтобы соблюсти закон о наименьшей энергии, к которому стремится любая система.
А у какого наименьшая энергия: у трупа или у живого человека?
Зависит от температуры, высоты и много чего ещё.
Оба находятся в одинаковых внешних условиях
>Квантование, написал же уже один раз.
Если честно, ни о чём не говорит.
Вот тут анон пояснил, но всё равно не понятно как так.
Ведь есть такое понятие как дырка, электрон бегает от дырки к дырке лол, бабник ещё тот.
А дырка - это нехватка электрона у атома, т.е. выходит что электрон перемещается по атомам, а не промеж их, всё же.
Короче смотри.
Есть свободный электрон. Его вырвало из атома, неважно как, и теперь он свободно летает, соударяясь с атомами.
А атом, из которого его вырвали, имеет недостаток электронов, что выглядит как положительный заряд. Этот атом может вырвать электрон у соседнего, тот-ещё у другого, и это выглядит как перемещение положительного заряда-дырки.
Оба эти процесса происходят вместе и почти независимы друг от друга. Но в действительности с атомами сталкиваются только электроны(как свободные, так и вырванные у других атомов и присоединённые к этому). Иногда при столкновении часть энергии идёт на переход одного из электронов атома на уровень повыше, а потом, при падении электрона назад на нижний уровень, эта энергия выделяется фотоном.
Тепловое излучение кстати работает почти так же, только в этом случае энергия берётся из столкновений атомов друг с другом вследствии теплового движения.
>Оба эти процесса происходят вместе и почти независимы друг от друга.
Почему свободный электрон не затыкает собой дырку?
Затыкает, если попадёт по атому с дыркой. Это называется рекомбинация. Причём процесс рождения свободных электронов(и дырок вместе с ними) и процесс рекомбинации уравновешиваются.
А ещё можно внести примеси, которые увеличивают концентрацию электронов или дырок в полупроводнике
>Затыкает, если попадёт по атому с дыркой.
И при этом фотон не вырабатывается? Или да?
>при столкновении часть энергии идёт на переход одного из электронов атома на уровень повыше
Как-то подозрительно выглядит.
А не может быть так, что свободный электрон ударяясь об атом проталкивает его родной электрон на орбиту ниже, при этом вырабатывается фотон, а потом атом возвращается в первоначальное состояние?
>И при этом фотон не вырабатывается? Или да?
Может и выработаться, тут не уверен. Вроде как должен, у свободного электрона энергия повыше, чем у связанного
>А не может быть так, что свободный электрон ударяясь об атом проталкивает его родной электрон на орбиту ниже
Нет. 100% нет. Все орбитали ниже уже заняты
>Все орбитали ниже уже заняты
Ну и что, он же в таком состоянии долго не живёт, электрон обратно вытесняется.
Дело не в долго/недолго. На каждой орбитали есть определённый максимум электронов. Больше туда не влезет просто никак, 0% вероятность. Иначе они все сидели бы на самом низком уровне, а не распределялись по орбиталям.
Ну аналогия такая как с клаксоном.
Ты на него надавил - он издал звук, читай выработал фотон, отпустил - он вернулся к первоначальному состоянию.
А так получается непонятно, с какого рожна, при ударе свободного электрона об атом, электрон атома должен перепрыгивать на вышестоящую орбиту? Ну ударили атом, ну получил он какую-то энергию, почему это выражается именно в перескоке электрона?
Потому что больше никак. Атом может хранить энергию или в электронах(поднимая их на энергетические уровни повыше), или в ядре(там тоже уровни энергии, только другой природы). На возбуждение ядра энергии не хватит никак, а вот на подьём электрона может и хватить
В википедии написано что свет выделяется от рекомбинации электронов и дырок. Вот
https://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode#Working_principle
https://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode#Working_principle
>и теперь он свободно летает, соударяясь с атомами.
квантмех уровня /sci
Щас бы аргументов написать. Вон по ссылке, например, аргументированно поясняют, что всё, что я писал про соударения с электронами-хуйня, и свет излучается только при рекомбинации.
Старшим классам где-то на таком уровне и рассказывают.
Будто что-то плохое. Как объяснить школьнику, студенту или даже в некоторых случаях совковому докторишке, что существует фаза перехода от состояния "электрон" к состоянию "фотон"?
Я даже больше скажу: фотон не выделяется при рекомбинации электронов и дырок, при рекомбинации только возникает нестабильная система, которая может иметь разную судьбу. Основная масса фотонов в диоде - это вынужденное излучение https://ru.wikipedia.org/wiki/Вынужденное_излучение
Чет я нифига не понял про соударение электронов. Это же классический обратный фотоэффект. Каким образом тут диод? p-n переход же явно играет какую-то роль.
При пропускании электрического тока через p-n переход в прямом направлении, носители заряда — электроны и дырки — рекомбинируют с излучением фотонов (из-за перехода электронов с одного энергетического уровня на другой).
Рекомбинация — исчезновение пары свободных носителей противоположного заряда в среде с выделением энергии.
>фотоны возникают при переходе электрона на другую более близкую к ядру? орбиту оболочку.
Ой, знаешь, в спектральном анализе, есть такие красивые, спектральные серии Лаймана и спектральные серии Бальмера, но это для ионизированных газов и щелочных металлов.
>Логично предположить, что электроны в атоме под воздействием электрического поля смещаются на другие орбиты, а потом соскакивают обратно вырабатывая фотоны.
Логично, открыть википедию и прочитать о электронно-дырочной рекомбинации.
>Но вот незадача, почему они соскакивают обратно?
Это ты так фотоэффект описал?
-кун
>Логично, открыть википедию
>Это ты так фотоэффект описал?
Ты давай не умничай, а простым человеческим языком объясни что там происходит на атомарном уровне.
Мамку твою ебут.
Вот ты и слился, петушок.
Это залетный.
>простым человеческим языком объясни что там происходит на атомарном уровне
Электронно-дырочные пары, их генерация и рекомбинация (c излучением фотонов) в полупроводнике.
-кун
>Электронно-дырочные пары, их генерация и рекомбинация
Хватит уже эти слова как мантру повторять.
Ты по хардкору поясни.
Мамку твою ебут, сказали же уже тебе, кловун.
Исчезновение пары свободных носителей противоположного заряда в среде с выделением энергии.
При излучательной рекомбинации — энергия уносится фотонами.
Логично предположить, что электроны в атоме под воздействием электрического поля смещаются на другие орбиты, а потом соскакивают обратно вырабатывая фотоны.
Но вот незадача, почему они соскакивают обратно? Ведь напряжение которое мы приложили на диод постоянное, а значит электроны, под его воздействием, должны были занять статическое положение.
Получается что-то вроде "вибрации" атома, но с чего бы, если напряжение постоянно?
мимо из /ra/