Editing పరమాణు భౌతికశాస్త్రం (section)

== ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం (Electronic configuration) ==
కేంద్రకం చుట్టూ ఎలక్ట్రాన్లు కొన్ని కక్ష్యలలో తిరుగుతుంటాయి. వీటిని [[Electron shells|ఎలక్ట్రాన్ కవచాలు]] (షెల్స్) అంటారు. ఇవి సాధారణంగా తక్కువ శక్తి ఉండే [[ground state|స్థిర స్థితి]] (గ్రౌండ్ స్టేట్)లో ఉంటాయి. అయితే కాంతి ([[photon|ఫోటాన్లు]]), [[magnetic field|అయస్కాంత క్షేత్రాలు]] లేదా ఇతర కణాల తాకిడి వల్ల శక్తిని గ్రహించి ఇవి ఉత్తేజితం అవుతాయి.

[[File:Bohr atom model.svg|thumb|బోర్ నమూనాలో, n=3 కక్ష్య నుండి n=2 కక్ష్యలోకి ఎలక్ట్రాన్ మారడం కనిపిస్తుంది. ఇక్కడ ఒక ఫోటాన్ విడుదల అవుతుంది. దీనికి ముందే అయనీకరణం ద్వారా n=2 కక్ష్య నుండి ఒక ఎలక్ట్రాన్ తీసివేసి ఉండాలి.]]

ఒక కవచంలో ఉండే ఎలక్ట్రాన్లు [[bound state|బంధిత స్థితి]]లో ఉన్నాయని అంటారు. ఒక ఎలక్ట్రాన్‌ను దాని కక్ష్య నుండి పూర్తిగా బయటకు తీసివేయడానికి (అనంత దూరానికి తీసుకువెళ్లడానికి) అవసరమైన శక్తిని [[binding energy|బంధన శక్తి]] (బైండింగ్ ఎనర్జీ) అంటారు. ఒకవేళ ఎలక్ట్రాన్ ఈ శక్తి కంటే ఎక్కువ శక్తిని గ్రహిస్తే, మిగిలిన శక్తి [[kinetic energy|గతి శక్తి]]గా మారుతుంది. ఈ మొత్తం ప్రక్రియను అయనీకరణం (Ionization) అంటారు.

ఒకవేళ ఎలక్ట్రాన్ గ్రహించిన శక్తి బంధన శక్తి కంటే తక్కువగా ఉంటే, అది పై స్థాయిలో ఉన్న [[excited state|ఉత్తేజిత స్థితి]]కి చేరుకుంటుంది. కొంత సమయం తర్వాత, ఆ ఎలక్ట్రాన్ తిరిగి కింది స్థాయికి చేరుకుంటుంది. శక్తి ఎప్పుడూ స్థిరంగా ఉండాలి కాబట్టి, ఆ రెండు స్థాయిల మధ్య ఉన్న శక్తి తేడాను పరమాణువు ఒక ఫోటాన్ రూపంలో బయటకు విడుదల చేస్తుంది.

లోపలి కక్ష్యలో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ ఎక్కువ శక్తిని గ్రహించి బయటకు వెళ్ళిపోయినప్పుడు (అయనీకరణం), ఆ ఖాళీని నింపడానికి బయటి కక్ష్యలోని ఎలక్ట్రాన్ లోపలికి వస్తుంది. అప్పుడు మనకు కనిపించే కాంతి లేదా [[characteristic x-ray|ఎక్స్-రే]] విడుదల అవుతుంది. కొన్నిసార్లు [[Auger effect|ఆగర్ ప్రభావం]] అనే ప్రక్రియ జరుగుతుంది. ఇందులో విడుదలైన శక్తి మరో ఎలక్ట్రాన్‌కు బదిలీ అయ్యి, అది కూడా పరమాణువు నుండి బయటకు వెళ్ళిపోతుంది. దీనివల్ల ఒకే ఫోటాన్‌తో పరమాణువును ఒకటి కంటే ఎక్కువసార్లు అయనీకరణం చేయవచ్చు.

కాంతి ద్వారా ఎలక్ట్రాన్లను ఉత్తేజితం చేయడానికి కొన్ని కఠినమైన [[selection rule|ఎంపిక నియమాలు]] (సెలక్షన్ రూల్స్) ఉంటాయి. కానీ ఇతర కణాల తాకిడి (కొలిజన్) ద్వారా జరిగే ప్రక్రియలకు ఇలాంటి నియమాలు ఉండవు.

=== బోర్ పరమాణు నమూనా (Bohr model of the atom) ===

'''నీల్స్ బోర్ 1913లో''' ప్రతిపాదించిన బోర్ నమూనా, హైడ్రోజన్ పరమాణువు నిర్మాణాన్ని వివరించడంలో ఒక విప్లవాత్మక సిద్ధాంతం. ఇది పాత కాలపు భౌతికశాస్త్రాన్ని మరియు అప్పుడే పుడుతున్న క్వాంటం భౌతికశాస్త్రాన్ని కలిపి ఎలక్ట్రాన్ల కక్ష్యల గురించి వివరించింది.

; బోర్ నమూనాలోని ముఖ్యమైన అంశాలు :

ఎలక్ట్రాన్లు వృత్తాకార కక్ష్యలలో తిరుగుతాయి
#* పరమాణు కేంద్రకం చుట్టూ ఎలక్ట్రాన్లు స్థిరమైన వృత్తాకార మార్గాల్లో తిరుగుతాయి. వీటిని '''కక్ష్యలు''' లేదా '''శక్తి స్థాయిలు''' అంటారు.
#* ఈ కక్ష్యలు '''స్థిరమైనవి'''. వీటిలో తిరుగుతున్నప్పుడు ఎలక్ట్రాన్లు శక్తిని కోల్పోవు.

'''కోణీయ ద్రవ్యవేగం యొక్క క్వాంటైజేషన్:'''
#* ఎలక్ట్రాన్ యొక్క కోణీయ ద్రవ్యవేగం (Angular momentum) నిర్దిష్ట విలువలను మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది. దీని సూత్రం: \ L = m_\text{e}vr = n\hbar, \quad n = 1, 2, 3, \ldots  ఇక్కడ:
#:  m_\text{e} : ఎలక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి
#:  v : ఎలక్ట్రాన్ వేగం
#:  r : కక్ష్య వ్యాసార్థం
#:  \hbar : తగ్గించబడిన ప్లాంక్ స్థిరాంకం (\hbar = {h}/{2\pi})
#*:  n : కక్ష్యను సూచించే ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య

శక్తి స్థాయిలు (Energy Levels)
#* ప్రతి కక్ష్యకు ఒక నిర్దిష్ట శక్తి ఉంటుంది. nవ కక్ష్యలో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ మొత్తం శక్తి: \ E_n = -\frac{\mathrm{13.6~eV}}{n^2},  ఇక్కడ  \mathrm{13.6~eV}  అనేది హైడ్రోజన్ పరమాణువు యొక్క భూస్థాయి శక్తి.

శక్తి గ్రహించడం లేదా విడుదల చేయడం
#* ఎలక్ట్రాన్లు ఒక కక్ష్య నుండి మరొక కక్ష్యలోకి మారినప్పుడు శక్తిని '''గ్రహించడం''' లేదా '''విడుదల చేయడం''' జరుగుతుంది. ఈ శక్తి రెండు స్థాయిల మధ్య ఉన్న తేడాకు సమానంగా ఉంటుంది:  \Delta E = E_\text{f} - E_\text{i} = h\nu,  ఇక్కడ:
#:  h : ప్లాంక్ స్థిరాంకం.
#:  \nu : విడుదలైన లేదా గ్రహించిన వికిరణ పౌనఃపున్యం.
#*:  E_\text{f}, E_\text{i} : చివరి మరియు మొదటి శక్తి స్థాయిలు.