質問: エネルギー準位の定義について 高校物理の質問です。 エネルギー準位は定常状態にある電子「1個」のエネルギーと考えていいでしょうか?それとも軌道半径が等しい電子のエネルギーの和ですか?(水素原子しか習っていませんので定義があいまいです) それからいろいろ調べた結果、使い方がいろいろあるようです。 1.電子のエネルギー準位 2.原子のエネルギー準位 →教科書では水素原子のエネルギー準位、と表現しています。 3.原子核のエネルギー準位 なお、こちらのサイトで別の質問をしたところ、2は誤りで、3で表現するようにといわれました。しかし教科書では「水素原子のエネルギー準位」ときっちり書いてあります。1から3の使い方の正誤について教えていただければと思います。
回答: no.3のお礼について 先ほど文章を書いたのですが、消えたので要点だけ書きます。 元々”準位”は量子力学の用語で、あるエネルギーをもつ量子状態のことです。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%e6%ba%96%e4%bd%8d 状態を表すパラメータ(状態関数)|φ>などにエネルギー演算子を作用させて出てくる”固有値”を表します。大学数学で学ぶ(今はどうなのかな?)行列の固有値のそれと同じです。 原子の励起は、そもそも原子の構成要素の原子核がポテンシャルを与え、電子との相互作用等を考慮した際の話です。素粒子的な話が出てくるので全部はわかりませんが、要は電子が励起するというのは、何を法とした話であるかということです。 普通電子の準位は原子核のポテンシャルを元に計算しているので、電子単体での準位形成は実質上考えられないのです。