elektronivärähdyksistä

Elektronivärähdykset, suomeksi elektronin värähtely, viittaa ilmiöön, jossa elektronit atomissa tai molekyylissä absorboidessaan tai emittoidessaan energiaa siirtyvät eri energiatasoille. Tämä energian muutos ei tapahdu jatkuvasti, vaan diskreetteinä kvantteina. Kun elektroni absorboi fotonin, se voi hypätä korkeammalle energiatasolle. Vastaavasti emittoidessaan fotonin, elektroni voi pudota alemmas energiatasolle.

Nämä energiatasot ovat ainutlaatuisia kullekin atomille tai molekyylille, ja ne määräytyvät kvanttimekaniikan lakien mukaisesti. Elektronivärähdykset ovat perustavanlaatuisia monissa fysikaalisissa ja kemiallisissa prosesseissa. Ne selittävät esimerkiksi atomien ja molekyylien spektrejä, eli sitä, miten ne vuorovaikuttavat sähkömagneettisen säteilyn kanssa. Kun aine altistetaan valolle, elektronit voivat absorboida tiettyjä aallonpituuksia, mikä näkyy tummina raitoina spektrissä. Vastaavasti, kun aine emittoi valoa, nähdään kirkkaita raitoja, jotka vastaavat emittoituja energiatasoja.

Elektronivärähtelyillä on merkitystä myös esimerkiksi lasersäteilyn tuottamisessa, fluoresenssissa ja fosforesenssissa sekä valosähköisissä ilmiöissä. Tietämys elektronien energiatasoista ja niiden värähtelyistä on keskeistä materiaalitieteen, kemian ja fysiikan tutkimuksessa.