Energijske razine su bliske diskretne razine (nivoi) energije u nekom izoliranom sustavu (atom , molekula ) ili u nekome sustavu 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 pojase dopuštenih energija. Energijska razina u metalu ili poluvodiču opisana je glavnim kvantnim brojem n i dvjema orijentacijama spina ("spin-gore" i "spin-dolje"), pri čemu je svaka orijentacija zasebno stanje zbog Paulijeva načela . Prema tome, N elektrona u metalu (N je paran) rasporedit će se na:
n
=
N
2
{\displaystyle n={\frac {N}{2}}\ }
Svaki vezani sustav opisan je jednim stanjem najniže energije , koji se naziva osnovno energijsko stanje, a svako više stanje naziva se pobuđenim energijskim stanjem.
Dijagram energijskih razina elektrona u vodikovom atomu .
Valne funkcije atoma vodika , koje pokazuju vjerojatnost pronalaska elektrona u prostoru oko atomske jezgre . Svako stacionarno stanje određuje specifičnu energijsku razinu atoma.
Smanjenje energijske razine s E2 na E1 rezultira emisijom (izbacivanjem) fotona predstavljenog crvenom zavijenom strelicom, a čija je energija h∙ν .
Povećanje energijske razine s E1 na E2 nastalo zbog apsorpcije (upijanja) fotona predstavljenog crvenom zavijenom strelicom, a čija je energija h∙ν .
Zbir svih 14 atomskih jednoelektronskih orbitala za najmanja 3 glavna kvantna broja n .
Emisijski spektar natrija koji prikazuje svojstvenu D liniju.
U pojednostavljenom Bohrovom modelu atoma vodika , Balmerova serija nastaje skokom elektrona na drugu energetsku razinu (n = 2). Prikazana je emisija svjetlosti . Prijelaz elektrona predstavlja H-alfa, prvu liniju Balmerove serije, valne duljine 656 nm .
Prvi rendgenski difrakcijski pogled na marsovsku analizu tla - CheMin otkriva feldspat , piroksene , olivin i druge (Curveness rover na "Rocknest", 17. listopada 2012.).
energijskih razina, jer će u svakoj razini biti po dva elektrona. Dakle, broj stanja (elektrona) N dvostruko je veći od broja razina n :
N
=
2
⋅
n
{\displaystyle N=2\cdot n}
Čestice se u sustavu naseljavaju (razmještaju) po razinama kao razlučive (klasična Maxwell-Boltzmannova statistika ) ili kao nerazlučive čestice u skladu s načelima kvantnih statistika : Fermi-Diracovoj i Bose-Einsteinovoj .[1]