跃迁

量子力学术语

跃迁 ,即 量子力学 体系状态发生跳跃式变化的过程。原子在光的照射下从高(低)能态跳到低(高)能态发射(吸收) 光子 的过程就是典型的量子跃迁。即使不受光的照射,处于 激发态 的原子在真空零场起伏的作用下,也能跃迁到较低能态而发射光子( 自发辐射 )。除了辐射过程之外,其他散射过程、衰变过程等也都属于 量子跃迁 。

概念

跃迁(transition)是量子跃迁的简称。量子力学中的跃迁是指从一个 量子状态 到另一个量子状态的变化过程。由于这两个状态能量不同,跃迁时伴随有能量的放出或吸收,在很多情况下这是以发射或吸收一个光子的方式来实现的。

基本原理

量子跃迁是概率性过程,这是量子规律的根本特征。以原子能级跃迁为例,无法预言某个原子什么时刻发生跃迁,有的 原子跃迁 可能发生得早,有的原子跃迁可能发生得迟,因此原子处于 激发态 的寿命不是整齐划一的,但对大量原子来说,激发态的平均寿命是确定的,可以实验测定和理论计算。量子跃迁的 速率 与体系的相互作用以及跃迁前后的状态有关,并遵从一定的 守恒定律 。原子能级跃迁所遵从的选择定则就是 角动量 守恒和 宇称 守恒 的结果。

微观粒子 量子状态的变化.包括从高能态到低能态以及从低能态到高能态.当粒子由于受热,碰撞或辐射等方式获得了相当于两个 能级 之差的激发能量时,他就会从能量较底的初态跃迁到能量较高的 激发态 ,但不稳定,有自发地回到稳定状态的趋势。在释放出相应的能量后,粒子自动地回到原来的状态,这些行为称为跃迁,遵守严格的量子规则。其吸收或发射的能量都是 h 的整数倍。如果以光的形式表现出来,就造成光谱线的分立性。