Energetski nivo

Dio serije članaka o
Kvantnoj mehanici
${\displaystyle i\hbar {\frac {\partial }{\partial t}}|\psi (t)\rangle ={\hat {H}}|\psi (t)\rangle }$ Schrödingerova jednačina
Uvod Rječnik Historija Udžbenici
Pozadina Klasična mehanika Stara kvantna teorija Bra–ket notacija Hamiltonian Interferencija
Osnove Bornovo pravilo Comptonova talasna dužina Koherentnost Dekoherentnost Komplementarnost Energetski nivo Sprezanje Hamiltonian Princip neodređenosti Osnovno stanje Amplituda vjerovatnoće Raspodjela vjerovatnoće Interferencija Mjerenje Slabo mjerenje Nelokalnost Posmatrano Operator Kvant Kvantna fluktuacija Kvantni broj Kvantni šum Kvantno stanje Kvantni sistem Kvantna teleportacija Qubit Spin Superpozicija Kvantno vakuumsko stanje Simetrija (Spontani) prekid simetrije Vakuumsko stanje Širenje talasa Talasna funkcija Kolaps talasne funkcije Dualnost talas–čestica Talas materije Pravougaona potencijalna barijera Fockov prostor
Efekti Zeemanov efekt Starkov efekt Aharonov–Bohmov efekt Landauova kvantizacija Kvantni Hallov efekt Kvantni Zenonov efekt Tunelski efekt Fotoelektrični efekt Casimirov efekt
Eksperimenti Bellova nejednakost Davisson–Germer Dvostruki prorez Elitzur–Vaidman Franck–Hertz Leggett–Gargova nejednakost Mach–Zehnder Popper Kvantna gumica (odgođeni izbor) Schrödingerova mačka Stern–Gerlach Wheelerov odgođeni izbor
Formulacije Pregled Dinamične slike (Heisenberg; Interakcija; Schrödinger) Matrica Faza-prostor Zbir-preko-historija (integral-putanje)
Jednačine Dirac Hellmann–Feynman Klein–Gordon Lippmann–Schwinger Pauli Rydberg Schrödinger Funkcionalna integracija
Interpretacije Pregled Bayesanizam Dosljedne historije Copenhagen de Broglie–Bohm Ansambl Skrivena varijabla Mnogi svjetovi Objektivni kolaps Kvantna logika Relacijska Transakcijska
Napredne teme Hipoteza o termalizaciji vlastitog stanja Kvantno žarenje Kvantni haos Kvantni računar Kvantna geometrija Matrica gustoće Kvantna teorija polja Frakcijska kvantna mehanika Kvantna gravitacija Kvantna informacijska nauka Kvantno mašinsko učenje Teorija perturbacije (kvantna mehanika) Relativistička kvantna mehanika Teorija raspršenja Teorija vakuumskog superfluida Parametarska fluorescencija Kvantna statistička mehanika
Naučnici Aharonov Bell Blackett Bloch Bohm Bohr Born Bose de Broglie Candlin Compton Dirac Davisson Debye Ehrenfest Einstein Everett Fock Fermi Feynman Glauber Gutzwiller Heisenberg Hilbert Jordan Kramers Pauli Lamb Landau Laue Moseley Millikan Onnes Planck Rabi Raman Rydberg Schrödinger Sommerfeld von Neumann Weyl Wien Wigner Zeeman Zeilinger Goudsmit Uhlenbeck Yang
Kategorije Kvantna mehanika
p r u

Energijski nivoi su bliske diskretne razine energije u nekom izoliranom sistemu (atoma, molekula) ili u nekome sistemu čestica. U fizici čvrstoga stanja (Fermijev plinski model slobodnih elektrona, teorija elektronskih vrpci u kristalima), gustoća atoma i gustoća energijskih razina golema je, oko 10²⁶ atoma/kg ili oko 10²⁸ atoma/m³. Kada se atomi počinju približavati i stvarati kristalnu rešetku, energijske razine pojedinačnih atoma cijepaju se i spajaju u vrpce ili pojaseve dopuštenih energija. Nivoi energije u metalu ili poluvodiču,opisani su glavnim kvantnim brojem n i dvjema orijentacijama spina ("spin-gore" i "spin-dolje"), pri čemu je svaka orijentacija zasebno stanje zbog Paulijevog pravila. Prema tome, N elektrona u metalu (N je paran) rasporedit će se na:

${\displaystyle n={\frac {N}{2}}\ }$

energijskih nivoa, jer će u svakom od njih biti po dva elektrona. Dakle, broj stanja (elektrona) N dvostruko je veći od broja razina n:

${\displaystyle N=2\cdot n}$

Čestice se u sistemu naseljavaju (razmještaju) po razinama kao razlučive klasičoma Maxwell-Boltzmannovom statistikom ili kao nerazlučive čestice u skladu s pravilima kvantnih statistika: Fermi-Diracovoj i Bose-Einsteinovoj.