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Camino tomado por el electrón que regresa al estado fundamental

A veces, los electrones se excitan y vuelven a su estado fundamental en un solo paso, mientras que a veces dan varios saltos. ¿Qué determina el camino que toman?

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PhillS Puntos 326

'Camino' es quizás una palabra engañosa a utilizar aquí. Ruta normalmente significa un camino físico a través del espacio - una trayectoria. Usted puede utilizar la ruta de acceso en el contexto de una ruta a través de una secuencia de estados de energía, hablando de que los estados de energía de un electrón es en que orden, pero usted tiene que establecer el contexto para el uso de la palabra, como que antes de la mano.

De vuelta a la pregunta: ¿qué determina cuántos fotones se emiten? Es al azar.

Considere un sistema simple donde un electrón puede tener tres estados de energía, la más baja $E_{0}$,$E_{1}$$E_{2}$. Un electrón en el estado de $E_{2}$ puede pasar directamente a $E_{0}$ la emisión de un fotón donde $h\nu=E_{2}-E_{0}$, o se puede pasar a $E_{1}$ y, a continuación,$E_{0}$, emitiendo dos fotones (energía $E_{2}-E_{1}$$E_{1}-E_{0}$).

Es posible calcular las probabilidades de transición por unidad de tiempo para cada posible transición. De modo que en cualquier período de tiempo habrá un cierto probabilty $p_{20}$ que el electrón cae a estado $E_{0}$ y una probabilidad de $p_{21}$ que el electrón cae a estado $E_{1}$. Y, por supuesto, una probabilidad de que permanezca en su estado actual.

Una vez que esas probabilidades han sido calculados, usted puede averiguar cómo a menudo un electrón volverá a la tierra del estado a través de la emisión de un único fotón vs dos fotones (en nuestro sistema simple). Pero no hay nada determinista decir que la ruta será llevado (a ver, ahora podemos usar la ruta sin que nadie argumentando acerca de lo que significa... :) ). Es totalmente aleatorio. Todo lo que podemos hacer es averiguar la probabilties involucrados.

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SBWorks Puntos 245

Que no podría tomar un camino en particular.

Algunas de las transiciones puede ser muy prohibido basa en la diferencia del momento angular de los estados. Pero también puede tener doble fotón pasa directamente entre dos estados, o que tienen múltiples transiciones que tienen el estado final de una transición de ser el estado inicial de la otra.

Y si usted toma ese último enfoque, usted podría tener una serie de transiciones entre la a y la D, a través de el estado B, y otra serie de transiciones entre la a y la D a la C y que, además de hacer una serie o los otros de la serie podría haber una superposición de ambos.

De hecho, algo similar ocurre en la fotosíntesis, donde las diferentes maneras de recoger la energía de la luz solar puede interferir constructivamente y ser más eficiente que la suma de los dos enfoques solo sería.

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