Os termos "nível de energia" e "banda" estão relacionados aos estados energéticos de elétrons em átomos e sólidos, mas se referem a coisas diferentes:
Nível de energia: *
Definição: Um nível de energia descreve uma quantidade específica e discreta de energia que um elétron pode possuir dentro de um átomo.
* Escopo: Aplica -se a átomos individuais.
*
Natureza: Quantizada - o que significa que os elétrons só podem existir em níveis específicos de energia, não no meio.
*
Exemplo: O modelo Bohr do átomo de hidrogênio possui níveis de energia distintos rotulados como n =1, n =2, n =3, etc.
Banda de energia: *
Definição: Uma banda de energia representa uma variedade de níveis de energia espaçados que os elétrons em um material sólido podem ocupar.
* Escopo: Aplica -se a sólidos (cristais).
*
Natureza: Formado pela interação de muitos átomos em uma treliça de cristal, causando níveis de energia a se ampliarem em bandas.
*
Exemplo: Nos metais, a banda de valência e a banda de condução são bandas importantes que determinam a condutividade elétrica.
Diferenças -chave: | Recurso | Nível de energia | Banda de energia |
| --- | --- | --- |
|
escopo | Átomo único | Material sólido |
|
Natureza | Discreto, quantizado | Faixa contínua |
|
origem | Estados de energia dentro de um átomo | Interação dos níveis de energia em muitos átomos |
|
aplicação | Descrevendo o comportamento de elétrons em átomos | Explicando condutividade elétrica, propriedades ópticas de sólidos |
Analogia: Imagine uma escada com etapas discretas (níveis de energia). Agora imagine muitas escadas próximas, formando uma rampa contínua (banda de energia).
em resumo: * Níveis de energia
são valores de energia específicos e discretos para elétrons em átomos.
*
Bandas de energia são faixas contínuas de níveis de energia permitidos para elétrons em sólidos, decorrentes da interação de muitos átomos.
Compreender a diferença entre os níveis de energia e as bandas é crucial para entender as propriedades dos materiais e suas interações com luz e eletricidade.