为什么把铁钳子放在火里烧一会儿会变红

来源：学生作业帮编辑：神马作文网作业帮分类：物理作业时间：2024/11/10 14:16:33

为什么把铁钳子放在火里烧一会儿会变红

金属铁中有着大量的原子,每个铁原子又有着1s,2s...3d,4s等等的轨道.n mol铁原子的n个1s轨道通过轨道叠加生成n/2个能量降低的轨道,形成一组能带.另外生成n/2个能量升高的轨道,形成另一组能带.（这样分组的原因跟波函数的叠加有关）以此类推,直到3d,4s.而能量低的那些能带都是填满了电子的.只有最高的两组能带,铁是3d64s2,最高两组中能量低的那一组能带填满了电子,高的那一组填了部分电子.填满了的电子的能带上的电子可以吸收能量（光、热等）来跃迁到能量高的那组能带中,成激发态.然而激发态不稳定,电子很快又回来,释放能量,以光的形式放出.温度不同,两组能带的能量差就不同,所以放出的光的波长就不同了.我们知道,光的能量与光子密度无关,只与光的频率有关E=hv（h为普朗克常数,v为光的频率）.所以能量差大时,放出光的频率高,波长短,能量大.反之波长长.至于第一问：能量是守恒的,热源温度低了内能就减少了,另外分子无规则运动强烈程度不如原来,熵就减小了,这些都是能量的形式,转移到Fe上了,用以电子跃迁所需的能量.
第三问：光辐射属于高能量变化,热辐射属于低能量变化（例如用前线分子轨道理论解释某些物质周环化时,在光辐射和加热两种条件下会有不同的成环方式）.电子在两个能带间跃迁属于高能量变化（需用到量子力学的相关知识）,所以能量以光的形式放出.

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