Różnica między poziomem energii a pasmem energii

The kluczowa różnica między poziomem energii a pasmem energii jest to poziomy energii istnieją na poziomie atomowym, podczas gdy pasma energii na poziomie molekularnym.

Pojęcia poziom energii i pasmo energii są ściśle ze sobą powiązane, ale istnieją między nimi pewne różnice. Zgodnie z fizyką kwantową cząstki zamknięte, takie jak elektrony, mają skwantowaną energię (dyskretne wartości energii). Te dyskretne wartości nazywamy poziomami energii. Z drugiej strony pasmo energii jest ciągłą kombinacją kilku poziomów energii.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest poziom energii 
3. Co to jest pasmo energii
4. Porównanie obok siebie - poziom energii vs pasmo energii w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest poziom energii?

Poziom energii to skwantowana wartość energetyczna atomu. Atom zawiera elektrony, które są w ciągłym ruchu wokół jądra atomowego. Te elektrony mają dyskretne wartości energii; dlatego mówimy, że energia jest skwantowana. Każdą skwantyzowaną wartość energii nazywamy poziomem energii.

Co więcej, możemy nazwać poziom energii powłoką energetyczną, ponieważ jest to region, w którym pewien elektron może poruszać się po jądrze atomowym. Podajemy nazwy dla każdej powłoki; poziom energii najbliżej jądra atomowego to powłoka K, następna to powłoka L i tak dalej. Według fizyki kwantowej są to główne poziomy energii oznaczone przez „n”.

Rysunek 1: Diagram poziomu energii

Każdy poziom energii zawiera stałą liczbę elektronów. Na przykład pierwszy poziom energii może pomieścić 2 elektrony, podczas gdy drugi może pomieścić 8, trzeci może pomieścić 18 i tak dalej. Ogólnie wzór na znalezienie liczby elektronów na n-tym poziomie energii wynosi 2 (n) 2.

Co to jest pasmo energii?

Pasmo energii to ciągła kombinacja poziomów energii elektronów w cząsteczce. Dlatego termin ten jest używany głównie w objaśnieniach na poziomie molekularnym. Kiedy łączy się ze sobą wiele atomów, tworząc cząsteczkę, elektrony zostają umieszczone na orbitali molekularnych. Orbital molekularny jest rodzajem orbitalu, który powstaje przez połączenie dwóch orbitali atomowych.

Rysunek 2: Typowy układ pasm energii

Ponieważ poziomy energii orbitali atomowych są tak bliskie, mogą one tworzyć ciągłe pasmo energii.

Jaka jest różnica między poziomem energii a pasmem energii?

Poziom energii to skwantowana wartość energetyczna atomu. Pasmo energii to ciągła kombinacja poziomów energii elektronów w cząsteczce. Stąd kluczowa różnica między poziomem energii a pasmem energii polega na tym, że poziomy energii istnieją na poziomie atomowym, a pasma energii na poziomie molekularnym. Ponadto poziomy energii są dyskretnymi wartościami, podczas gdy pasma energii są ciągłe. Jest to więc znacząca ważna różnica między poziomem energii a pasmem energii.

Podsumowanie - poziom energii vs pasmo energii

Poziom energii i pasmo energetyczne to dwa bliskie terminy, które mają niewielkie różnice. Kluczowa różnica między poziomem energii a pasmem energii polega na tym, że poziomy energii istnieją na poziomie atomowym, a pasma energii na poziomie molekularnym.

Odniesienie:

1. „Poziom energii”. Wikipedia, Fundacja Wikimedia, 1 marca 2019, dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Diagram poziomu energii” en Niall Jackson - William Crochot - praca własna, visio (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia