Ридберговские атомы.
Ридберговские атомы:
Ридберговские атомы (названы в честь Й. Р. Ридберга) – атомы, у которых внешний электрон (или внешние электроны) находится в высоковозбуждённом состоянии – вплоть до уровней n порядка 1000.
Как правило, атомы находятся в основном состоянии. Радиус атома в основном состоянии составляет порядка 10–10 м. Для сравнения – длина волны видимого излучения составляет в пределах не более 1 мкм или 10–6 м. Если быть точнее, длины волн видимого человеком света лежат в диапазоне от 0,38 (фиолетовый цвет) до 0,78 мкм (красный). Получается, что атом меньше длины световой волны в 104 раз.
В высоковозбужденном состоянии размер атома увеличивается. В результате поглощения внешней энергии электрон на внешнем уровне переходит в высоковозбужденное состояние – вплоть до уровней n порядка 1000. При экстремально большом возбуждении атом становится макроскопическим объектом. Радиус атома может составлять 10–2 мм или 10 мкм. Таким образом, размер высоковозбужденного – ридберговского атома может превышать размер находящегося в основном состоянии того же самого атома почти в 106 раз для n = 1000.
Для перевода атома из основного в возбуждённое состояние его облучают резонансным лазерным светом или инициируют радиочастотный разряд.
Ридберговские атомы обладают рядом специфических свойств. Когда внешний электрон атома сильно возбужден, он становится очень слабо связанным, и это значительно увеличивает чувствительность атома к электрическим и магнитным полям, а также радиоволнам. Ридберговские атомы естественным образом работают и улавливают электромагнитное излучение в очень широкой полосе частот – от 0 до 1 ТГц.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com