受激態 - 科學Online - 國立臺灣大學

當能量被量子化後，所有的量子態除了最低量子數所對應的基態（參見｢基態」條目）外，皆可稱之為受激態。

如圖一(a)所示，系統被量子化後，其各能階所對應的能量En 便是 ... Thursday21stApril2022 21-Apr-2022 人工智慧 化學 物理 數學 生命科學 生命科學文章 植物圖鑑 地球科學 環境能源 科學繪圖 高瞻專區 第一期高瞻計畫 第二期高瞻計畫 第三期高瞻計畫 綠色奇蹟－中等學校探究課程發展計畫 關於我們 網站主選單 能階 國立臺灣大學物理研究所李培瑋 能階：指原子內電子所能存在的量子態；即電子只能在特定能量的軌道上運動，這些具有特定能量的軌道，稱為能階。

能階的概念，最早於1913年波耳(N.Bohr)藉由探討氫原子光譜所提出的假設，其理論補足並修正了拉塞福(E.Rutherford)原子模型的缺失。

拉塞福原子模型 拉塞福(Rutherford)透過α-粒子(氦的原子核，He2+)撞擊薄金箔紙的實驗發現：大部份α-粒子會直接穿過，但仍有極少部分會以大角度反彈。

因此推論原子的結構應該是：大部份質量、正電荷集中於中心的極小區域(原子核)，而原子核周圍則環繞著帶負電的電子。

當然，科學家(包括拉塞福在內)都理解到此模型有著嚴重的問題。

根據電磁學理論，帶電粒子做加速度運動的過程中會輻射出電磁波並因此失去能量。

若電子繞著原子核做圓周運動，必會輻射出電磁波，導致電子能量漸減，繞核運動的半徑會愈來愈小，最終電子必墜毀於原子核(如圖一所示)。

以氫原子為例，電子存在於氫原子的時間約為2×10-11秒，但這與原子的穩定存在不吻合。

此外，拉塞福原子模型亦無法解釋原子光譜的不連續性。

繼續閱讀→ 受激態(ExcitedState) 國立臺灣大學物理所羅雅琳 根據量子理論，一個系統的能量可能是離散的，而非如古典物理所述是連續的。

我們把能量是離散的這個特性稱為能量的量子化(quantization)。

該系統各個離散的能量所對應的狀態稱為一個能階(energylevel)。

我們通常可以用一組數字(稱為量子數，quantumnumber)去描述一個能階。

當能量被量子化後，所有的量子態除了最低量子數所對應的基態（參見｢基態」條目）外，皆可稱之為受激態。

如圖一(a)所示，系統被量子化後，其各能階所對應的能量En便是被量子數n所描述，而除了n=0的最低能量態外，其他所對應的量子態便是所謂的受激態。

圖一、(a)量子化能階圖。

在量子化的圖像下，被描述的物理量與古典的連續量不同，取而代之的是用離散的量子數n來描述之，而En是用來描述量子化後能量。

藍色表示粒子由受激態放出特定能量ℏω的光子回到基態。

(b)氫原子發射譜線。

（作者提供） 繼續閱讀→ 站方公告 讀者您好，如對文章有任何提問，敬請於文章下方留言，我們會聯繫作者或責任編輯回覆您！謝謝您的耐心。

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