Могут ли электроны ядра излучать (видимый) свет?

Я прочитал этот вопрос:

https://физика.stackexchange.com/a/510012/132371

Где Нильс Нильсен говорит:

Кроме того, именно эти внешние электроны ответственны за придание цвета одним веществам и прозрачность или непрозрачность другим.

Теперь вики говорит:

Подобно электрону во внутренней оболочке, валентный электрон обладает способностью поглощать или выделять энергию в виде фотона.

https://en.wikipedia.org/wiki/Валенс_электрон

Итак, один говорит, что только валентные электроны могут излучать видимый свет, другой говорит, что остовные электроны обладают способностью поглощать и излучать фотоны. Это противоречие (для видимого света). Или может быть так, что видимый свет может излучаться только валентными электронами, а остовные электроны могут излучать только невидимый свет, но это требует уточнения.

Теперь я понимаю, что остовные электроны (или, по крайней мере, валентный электрон, релаксирующий к остовной оболочке) могут определять часть спектра излучения. Это описывается остовной электронной спектроскопией.

Стержневой электрон может быть удален со своего остовного уровня при поглощении электромагнитного излучения. Это либо возбудит электрон на пустую валентную оболочку, либо заставит его испуститься как фотоэлектрон из-за фотоэлектрического эффекта. В результате атом будет иметь пустое пространство в электронной оболочке ядра, часто называемое ядром-дыркой. Он находится в метастабильном состоянии и распадается в течение 10-15 с, высвобождая избыточную энергию посредством рентгеновской флуоресценции (характеристического рентгеновского излучения) или эффекта Оже.[4]

https://en.wikipedia.org/wiki/Core_electron

Но это фотоны гораздо более высокой энергии, испускаемые этими остовными электронами (на самом деле они релаксируют от валентной оболочки к остовной оболочке, так что это даже не испускание фотонов остовных электронов). Но это не говорит о видимом свете.

Чего это не описывает, так это того, возможно ли возбудить стержневой электрон, то есть может ли стержневой электрон поглотить фотон, перейти на более высокий энергетический уровень в соответствии с КМ, а затем расслабиться и вообще испустить фотон? И включает ли это излучение фотоны видимого света?

Возможно, что электроны ядра могут поглощать фотоны только с более высокой энергией. Хорошо, но они все еще могут каскадироваться в несколько шагов, излучая видимый свет. Почему видимая согласующая щель доступна только для валентных электронов? Почему они такие особенные? Они особенные, так как они самые внешние. Но видна более низкая энергия, чем та, которую могут поглотить электроны ядра. Так почему же остовные электроны могут поглощать только более высокие энергии, что не позволяет им использовать более низкие промежутки?

Вопрос:

  1. Могут ли остовные электроны излучать видимый свет (видимая часть спектра излучения частично определяется остовными электронами)?
Ну, наименее прочно связанный остовный электрон — это водород. Посмотрите на разницу между энергетическим уровнем 1s и 2s в водороде. Его нет в видимом. Или вы имеете в виду электроны ядра в более общем смысле «что-нибудь, кроме самого внешнего электрона»?
Итак, здесь говорится, что основные электроны действительно обладают способностью поглощать и излучать фотоны. Это противоречие. Где противоречие? Рентгеновские лучи тоже не состоят из фотонов?
@Gert niels nielsen говорит только о валентности. Это тоже говорит о ядрах. Но я сделаю это более ясным.
@JonCuster Я имею в виду в более общем смысле, что угодно, кроме самого внешнего.
Хм... для меня это ясно. Получается неразбериха с валентными электронами и эмиссия VIS-фотонов. Запутайтесь с электронами ядра, и вы получите рентгеновские лучи или Оже-эффект.
@Gert это факт? Я мог бы принять это, но с объяснением, почему энергетическая щель, соответствующая видимому спектру, доступна только для валентных электронов?
@ Герт, а почему электроны ядра не могут падать каскадом вниз, расслабляясь в несколько шагов, излучая видимый свет?
Вам нужно изучить XRF: en.wikipedia.org/wiki/…
. . Кажется достаточно сложным, поэтому, возможно, какая-то тонкая структура может испускать фотон видимого света, но вероятность создания и обнаружения будет небольшой.
почему минус?

Ответы (2)

My2cts прав. существенной особенностью здесь является идея о том, что длина волны света, излучаемого при выходе электронной орбиты из возбужденного состояния, зависит от разности энергий между двумя состояниями. если эта разность энергий порядка нескольких эВ (как для уровней валентных электронов, так и для незанятого уровня непосредственно над ними), то испускаемый фотон находится в диапазоне длин волн инфракрасного, видимого или ультрафиолетового света. Если оно порядка ~десятков кэВ (как это было бы для валентного электрона, прыгающего вниз, чтобы занять пустой уровень глубоко в ядре атома металла, такого как железо или медь), то фотон находится в рентгеновском диапазоне.

Противоречия нет. Электроны ядра могут поглощать фотоны высокой энергии, но не видимый свет. Основной электрон может излучать свет только в том случае, если электрон отсутствует на еще более глубокой орбите. Этот свет также будет светом высокой энергии.

Это может быть ответом, но не могли бы вы уточнить? Должно быть объяснение в электронной конфигурации или в КМ разрешенных энергетических щелях для валентных и остовных электронов, а затем для остовных электронов доступные щели не находятся в видимом спектре длин волн, но почему? Должна быть причина, по которой только валентный электрон может перейти на более высокий энергетический уровень, соответствующий видимому спектру?
Я мог бы представить, что валентный электрон имеет наибольшую энергию, доступную для промежутков, но тогда почему остовные электроны поглощают и излучают более высокую энергию, а не меньшую?
И, судя по вашему описанию, которое может быть верным, электроны ядра все еще могут падать каскадом вниз в несколько этапов, излучая видимый свет?
Видимый свет вполне может испускаться в каком-то процессе повторного заселения пустой основной орбитали. Было бы натяжкой охарактеризовать это как основной электрон, излучающий видимый свет.