تراز انرژی
دانشنامه عمومی
اگر انرژی پتانسیل در فاصلهٔ بینهایت از هستهٔ اتم یا مولکول صفر باشد، در این حالت الکترون های ثابت ( به انگلیسی: Bound state ) دارای پتانسیل منفی خواهند بود.
اگر بیش از یک حالت کوانتومی کلاسیک انرژی برابر با هم داشته باشند، اصطلاحاً گفته می شود که ترازهای انرژی رو به انحطاط گذارده اند که منجر به ایجاد چندگانگی می شود.
تبهگنی یا واگنگی ( Degenerate ) : اگر به یک تراز انرژی، دو یا چند تابع موج متمایز، متناظر شود می گوییم تراز انرژی تبهگن است.
برای مثال:اگر ( n=n ( 1 ) +n ( 2 و E ( n ) = ( n+1 ) h*w به ازای ( n ( 1 ) =۱ و n ( 2 ) =۰ ) یا ( n ( 1 ) =۰ و n ( 2 ) =۱ ) تنها یک مقدار انرژی E=۲*h*w بدست می دهد ولی دو تابع متفاوت حاصل می شود، لذا این تراز انرژی تبهگنی دوگانه دارد.
ترازهای انرژی تدریجی حاصل رابطهٔ میان انرژی ذره ها و طول موج آن ها است. این رابطه نخستین بار در سال ۱۸۰۰ مشاهده شد و توسط نیلز بور دانشمند دانمارکی در سال ۱۹۱۳ ثبت شد و در سال ۱۹۲۶ توسط دو دانشمند آلمانی کامل گشت.
با تصور الکترونی که درون اتم هیدروژن به دور هسته می چرخد. انرژی این الکترون از تأثیر الکترواستاتیکی الکترون منفی و هستهٔ مثبت به دست می آید. تراز انرژی الکترون دور هسته از رابطهٔ زیر به دست می آید:
( معمولاً بین ۱ eV and 10۳ eV )
•
• R ∞ {\displaystyle R_{\infty }\ } is the ثابت ریدبرگ
• Z is the عدد اتمی
• n is the اعداد کوانتومی اصلی
• h {\displaystyle h} is ثابت پلانک
• c is the سرعت نور
برای اتم ها یا یون ها یی مشابه با هیدروژن تراز ریدبرگ تنها به اعداد کوانتومی اصلی ( n ) بستگی دارد.
دانشنامه آزاد فارسی
انرژی مجاز الکترون، در هر اتم خاص. ترازهای انرژی را به کمک نظریۀ کوانتومی محاسبه می کنند. ترازهای انرژی مجاز عمدتاً به فاصلۀ بین الکترون و هسته وابسته اند.
