Читать книгу Квантовые явления в системах сильной связи. Формула и применение онлайн

2. Переходы между уровнями: Квантовая система может переходить с одного энергетического уровня на другой путем поглощения или испускания кванта энергии. Эти переходы сопровождаются излучением или поглощением электромагнитного излучения и могут быть вызваны внешними воздействиями, такими как свет или тепло.

3. Квантовые числа: Квантовые числа характеризуют энергетические уровни квантовой системы и определяют их свойства. Главное квантовое число определяет среднюю энергию и радиальное распределение электрона в атоме, орбитальное квантовое число определяет форму орбитали, а магнитное квантовое число определяет ориентацию орбитали в пространстве.

Примеры:

1. Атомы: У атомов энергетические уровни соответствуют различным электронным орбиталям вокруг ядра. Переходы между этими уровнями приводят к испусканию или поглощению фотонов, что приводит к спектральным линиям.

2. Молекулы: В молекулах энергетические уровни связаны с вращательными, колебательными и электронными состояниями. Переходы между этими уровнями могут приводить к изменению длины волны поглощенного или испущенного света.

3. Квантовые ямы: В квантовых ямах энергетические уровни связаны с разрешенными энергетическими состояниями электронов в ограниченной области пространства. Изменение размеров квантовой ямы может приводить к изменению энергетических уровней и оптических свойств материала.

Энергетические уровни играют важную роль в понимании и описании квантовых систем. Их изучение позволяет предсказывать поведение системы при различных условиях и разрабатывать новые квантовые технологии.

Вероятности переходов между энергетическими уровнями в квантовых системах определяются правилами квантовой механики и зависят от различных факторов, включая выбранный метод возбуждения системы, её окружение и свойства переходящих состояний.

Некоторые из основных моментов, определяющих вероятности переходов:

1. Правила отбора:

– Дипольные переходы: Вероятность переходов между энергетическими уровнями в атомах и молекулах обычно зависит от того, насколько сильно дипольный момент перехода соответствует поляризации электромагнитного поля во время излучения или поглощения.