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エネルギー準位 エネルギーじゅんい energy level

翻訳|energy level

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

エネルギー準位
エネルギーじゅんい
energy level

量子力学において,原子,分子,原子核などの安定状態がもちうるエネルギーの値,あるいはそのエネルギーをもつ状態自体をエネルギー準位という。エネルギーは任意の値をとることを許されず,不連続的なとびとびの値をもつ。

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デジタル大辞泉の解説

エネルギー‐じゅんい〔‐ジユンヰ〕【エネルギー準位】

原子分子電子などの定常状態のエネルギーの値。例えば特定の軌道上をエネルギーを放出せずに運動している電子のエネルギー値。

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世界大百科事典 第2版の解説

エネルギーじゅんい【エネルギー準位 energy level】

量子力学によれば,複数の粒子が引力によって結合している系(分子,原子,原子核など)のエネルギーは,一連のとびとびの値をとる。これを水準の高低になぞらえてエネルギー準位という。各エネルギー準位には一つまたは何個かの定常状態が対応する。複数の状態が対応するとき,準位が縮退degenerationしているという。定常状態を単にエネルギー準位という場合もある。最低のエネルギー準位に対応する状態を基底状態,それより高いエネルギーの状態を励起状態という。

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大辞林 第三版の解説

エネルギーじゅんい【エネルギー準位】

量子力学的な系(例えば原子・分子・原子核)の定常状態のエネルギーの値またはそれに対応する定常状態。とびとびの値をとることが特徴である。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

エネルギー準位
えねるぎーじゅんい

微視的(ミクロ)な粒子や粒子系がもつことのできるエネルギーの値。その系に固有なとびとびの値(エネルギー固有値という)をとることが多く、その値に比例する高さの横線で図示するためにこの名がある。許される値がとびとびになるのは、ミクロ粒子のもつ波動性による。原子に束縛された電子の波などは一種の定常波をつくるが、弦の振動の例でもわかるように、定常波の種類は番号づけができるので、定常波で表される粒子の運動状態(古典力学の軌道に対応する)も番号づけの可能なとびとびのものに限定される。粒子の運動エネルギーは波長の逆数の2乗に比例するので、いちばんエネルギーが低いのは節のない長波長の定常波で表される運動である。節面の数とともにエネルギーも増す。j番目の定常波で表される状態のエネルギーをEjのように記す。
 異なる運動状態でエネルギー固有値の等しいものが個あるとき、そのエネルギー準位は重に縮退または縮重(しゅくじゅう)しているという。粒子が1個なら波は普通の三次元空間の波であるが、n個の粒子からできている系では、x1y1z1x2……ynznを座標軸とする抽象的な3n次元空間の定常波を考えなければならない。しかし、事情はまったく同じである。[小出昭一郎]

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世界大百科事典内のエネルギー準位の言及

【量子力学】より

…こうしたψの固有振動は,それぞれ量子力学的粒子のエネルギー確定の運動を表し,それをしている粒子は定常状態にあるといわれる。定常状態のエネルギーはそれぞれの振動数にプランク定数hをかけたhν0,hν1,……であたえられ,系のエネルギー準位とよばれる。たとえば水素原子の電子のエネルギー準位は-13.6eV/n2と書ける(n=1,2,……)。…

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