大学物理 · 量子起点

能量不是斜坡,而是台阶

改变频率和量子数,看看振子的能量能否“停在两级之间”。每一级之间的间距都由频率决定。本页只做初末态能量记账;跨多级箭头表示多个 hν 的净交换,不表示谐振子的任意单步跃迁都被允许,也不计算跃迁概率。

h = 6.626 070 15 × 10−34 J·s
实验旋钮

设置一次能级跃迁

500 THz
100 THz900 THz

对应波长约 600 nm,处于可见光范围。

2
基态 0第 8 级
5
基态 0第 8 级

本章约定:En = nhν,n = 0, 1, 2, …;这里不计零点能。

振子能级台阶

吸收能量
纵轴:E/hν(随 ν 重标度)相邻能级间距 = hν
振子离散能级及当前跃迁 九条等间距能级线,箭头从初量子数指向末量子数。

需要吸收 3 个能量子

每个圆点代表一个 hν;圆点数量只由 |nf − ni| 决定。

Eᵢ = 2hν初态
E_f = 5hν末态
ΔE = 3hν末态减初态
先预测,再验证

固定频率后,振子的能量能任意连续改变吗?

例如,能量测量能否得到定态能级 2.4hν?这里讨论能量本征值,不是叠加态的平均能量。