• Koja je najveća moguća brzina prelaza elektrona s jedne energetske razine na drugu? (Igor iz Zadra, igor_x1@yahoo.com)

  • Donja granica trajanja prijelaza elektrona iz jednog energetskog stanja (ili razine) u drugo ne postoji. Eventualno može biti određena svojstvima tih energetskih stanja.

    Naime, detaljnijem analiziranjem tog problema vidi se da elektron na neki način 'oscilira' između ta dva stanja za vrijeme prelaza, i to frekvencijom koja je približno jednaka razlici energija tih stanja podijeljenoj s Planckovom konstantom h. Prema tome, za očekivati je da prelaženje s jednog na drugo stanje ne traje kraće od perioda tog titranja.

    S druge strane, taj prelaz treba zadovoljiti i jednu od verzija tzv. Heisenbergove relacije neodređenosti:

    D E Dt >=\hbar\omega

    tj. produkt neodređenosti u energiji i vremenu ne može biti po volji mali (h je tzv. 'h-precrtano', Planckova konstanta podijeljena s 2p, h = 1.05456x10-34 Js). Iz tog izraza se odmah vidi da elektron ne smije biti 'prebrz' u skakanju sa jednog na drugi energetski nivo: što je elektron brži tj. neodređenost u vremenu prelaza manja, to neodređenost u energiji elektrona mora biti veća, ako želimo da ostane ispunjena gornja formula. Međutim, neodređenost energije elektrona ne može biti po volji velika - napose, ona ne bi trebala biti veća od razlike energija početnog i konačnog stanja. Ovako procijenjeno vrijeme trajanja prelaza daje otprilike istu vrijednost kao i gornje razmatranje.

    Odgovorio:
    mr.sc.M.Basletić, PMF