нижнее белье для полных
მედიცინის კვლევები

   Велика Радянська Енциклопедія

Рівні енергії

   
 

Рівні енергії, можливі значення енергії квантових систем, тобто систем, що складаються з мікрочастинок ( електронів, протонів і ін елементарних частинок, атомних ядер, атомів, молекул і т.д.) і підкоряються законам квантової механіки . Внутрішня енергія квантових систем із зв'язаних мікрочасток (наприклад, атома, що складається з пов'язаних електростатичними силами ядра і електронів, або ядра атомного , що складається з пов'язаних ядерними силами протонів і нейтронів) квантуется = приймає тільки певні дискретні значення E0, E 1, E 2, ... (E0 1 2 ...), відповідні стійким (стаціонарним) станам системи. Графічно ці стани можна зобразити за аналогією з потенційною енергією тіла, піднятого на різні висоти (рівні), у вигляді діаграми В. е.. (Див. рис. ). Кожному значенню енергії відповідає горизонтальна лінія, проведена на висоті Ei (i = 0, 1, 2, ...). Сукупність дискретних В. е.. розглянутої квантової системи утворює її дискретний енергетичний спектр.

Нижній рівень E0, відповідний найменшій можливій енергії системи, називається основним, а всі інші В. е.. E1, E 2 ... = Збудженими, т.к. для переходу на них системи її необхідно порушити = повідомити їй енергію.

Квантові переходи між В. е.. позначають на діаграмах вертикальними (або похилими) прямими, що сполучають відповідні пари В. е.. На рис. Показані випромінювальні переходи з частотами n ik задовольняють умові частот , де h = Планка постійна . Безвипромінювальні переходи часто позначаються хвилястими лініями. Напрямок переходу вказують стрілкою: стрілка, спрямована вниз, відповідає процесу випускання фотона, стрілка в зворотному напрямку = процесу поглинання фотона з енергією . Дискретному енергетичному спектру відповідають дискретні спектри випускання і поглинання (див. Спектри оптичні ).

Для квантової системи, що має в певних діапазонах значень енергії безперервний енергетичний спектр, на діаграмі виходять безперервні послідовності В. е.. у відповідних діапазонах. Наприклад, для атома водню має місце така безперервна послідовність В. е.. при енергії E> E ? де E? ? = межа іонізації (див. рис. 1, б у ст. Атом ). Для електрона в кристалі виходить чергування дозволених і заборонених енергетичних зон (див., наприклад, рис. 1 в ст. Діелектрики ). При випромінювальних квантових переходах між дискретними У. е.. та В. е.., що відносяться до безперервної послідовності (а також між безперервними послідовностями В. е..), виходять суцільні спектри поглинання (наприклад, при фотоіонізації атома, відповідної переходу з дискретних В. е.. на безперервні В. е.., що лежать вище межі іонізації) або випускання (наприклад, при рекомбінації іонів і електронів, відповідної переходу з безперервних В. е.. на дискретні).

Важливою характеристикою В. е.. є їх ширини, пов'язані з часом життя квантової системи на рівні. В. е.. тим вже, чим більше час життя, в згоді з невизначеностей співвідношенням для енергії і часу (див. Ширина рівня ).

При розгляді В. е.. квантових систем значення енергії прийнято відраховувати від основного рівня. Поряд зі шкалою енергій, зазвичай виражаються в ев (а для атомних ядер в МеВ або кев ), в спектроскопії застосовують пропорційні їй шкали частот ? (в радіоспектроскопії) і хвильових чисел ? (в оптичній спектроскопії; с = швидкість світла); 1 ев відповідає 2, 4180Ї10 14 , або 8065,5 см -1 . У рентгенівської спектроскопії в якості одиниці енергії застосовують Ридберг : 1 Ry = 13,606 ев.

В оптичній спектроскопії часто застосовують термін "спектральний терм", маючи на увазі під цим значення Т == E / hc, відлічуване для атомів від кордону іонізації і яке виражається в см -1 .

© Літ. см. при статтях Атом , Молекула , Тверде тіло , Ядро атомне .

? М. А. Ельяшевіч.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
енциклопедія  біляші  морс  шашлик  качка