Izvorni kôd stranice Energetski nivo

[[Datoteka:Bohr_Model.svg|mini|Energetski nivoi u [[Bohrov model atoma|Bohrovom modelu]] atoma]]
{{Kvantna mehanika}}
[[Slika:Energy levels.svg|thumb|right| Nivoi energije za [[elektron]]e u [[atom]]u: osnovno stanje i [[pobuđeno stanje|pobuđena stanja]] .<br>Nakon apsorpcije [[energija|energije]], elektron može "skočiti" iz osnovnog stanja u pobuđeije energentsko stanje.]]
'''Energijski nivoi''' su bliske [[Diskretan|diskretne]] razine [[energija|energije]] u nekom izoliranom sistemu ([[atom]]a, [[molekula]]) ili u nekome sistemu [[čestica]]. U [[Fizika čvrstog stanja|fizici čvrstoga stanja]] ([[Fermijev plin]]ski model slobodnih [[elektron]]a, [[Metalna veza|teorija elektronskih vrpci]] u [[kristal]]ima), [[gustoća]] atoma i gustoća energijskih razina golema je, oko 10<sup>26</sup> atoma/[[kilogram|kg]] ili oko 10<sup>28</sup> atoma/[[Kubni metar|m³]]. Kada se atomi počinju približavati i stvarati [[kristalna rešetka|kristalnu rešetku]], energijske razine pojedinačnih atoma cijepaju se i spajaju u vrpce ili pojaseve dopuštenih energija. Nivoi energije u [[metal]]u ili [[poluvodič]]u,opisani su glavnim [[Kvantni brojevi|kvantnim brojem]] ''n'' i dvjema orijentacijama [[spin]]a ("spin-gore" i "spin-dolje"), pri čemu je svaka [[orijentacija]] zasebno stanje zbog [[Paulijevo pravilo|Paulijevog pravila]]. Prema tome, ''N'' elektrona u metalu (''N'' je paran) rasporedit će se na:

:<math> n = \frac{N}{2}\ </math>

energijskih nivoa, jer će u svakom od njih biti po dva elektrona. Dakle, broj stanja (elektrona) ''N'' dvostruko je veći od broja razina ''n'':

:<math> N = 2 \cdot n </math>

Čestice se u sistemu naseljavaju (razmještaju) po razinama kao razlučive klasičoma Maxwell-Boltzmannovom statistikom ili kao nerazlučive čestice u skladu s pravilima [[Kvantna mehanika|kvantnih statistika]]: [[Fermi-Diracova statistika|Fermi-Diracovoj]] i [[Bose-Einsteinova statistika|Bose-Einsteinovoj]].

==Kvantna mehanika – Osnovni pojmovi==
[[Kvantna mehanika|Kvantnomehanički]] sistem ili [[čestica]] koji je [[vezano stanje|vezan]] – odnosno prostorno ograničen – može poprimiti samo određene diskretne vrijednosti energije, zvane '''nivoi energije'''. To je u suprotnosti sa [[klasična mehanika|klasičnim]] česticama, koje mogu imati bilo koju količinu energije. Izraz se obično koristi za nivoe energije [[elektron]]a u [[atom]]ima, [[ion]]ima ili [[molekula]]ma, koji su povezani električnim poljem [[Atomsko jezgro|jezgra]], ali se također može odnositi na energetske nivoe jezgara ili [[Molekularne vibracije|vibracijske]] ili rotacijske nivoe energije u molekulama. Kaže se da je energetski spektar sistema s takvim diskretnim nivoima energije [[Kvantizacija (fizika)|kvantiziran]]. (Nivoi energije ne moraju biti jednaki)

U [[hemija|hemiji]] i [[atomska fizika|atomskoj fizici]], elektronska ljuska ili glavni nivo energije mogu se smatrati [[orbita|orbitom]] jednog ili više [[elektron]]a oko [[Atomsko jezgro|atomskog jezgra]]. Jezgru najbliža ljuska  naziva se 1. ljuska (ili ''K-ljuska''), nakon čega slijedi 2. ljuska (ili ''L-ljuska''), a zatim 3. ljuska (ili ''M-ljuska''), i tako dalje i dalje od jezgra. Ljuske odgovaraju [[glavni kvantni broj|glavnim kvantnim brojevima]]  (''n'' = 1, 2, 3, 4&nbsp; ...) ili su abecedno označene slovima koja se koriste u [[X-zrake|rendgenskom zapisu]] (K, L, M,&nbsp;N…).

Svaka ljuska može sadržavati samo fiksni broj elektrona: prva ljuska  do dva elektrona, druga ljuska može ih sadržavati do osam (2 + 6) elektrona, treća ljuska može imati do 18 (2 + 6 + 10 ) i tako dalje. Općenita formula je da ''n''-ta ljuska može u principu imati do 2 ([[kvadratni broj|''n''<sup>2</sup>]]) elektrona (''n''<sup>2</sup>).<ref name="madsci">[http://www.madsci.org/posts/archives/1999-03/921736624.Ch.r.html Re: Why do electron shells have set limits ?] madsci.org, 17 March 1999, Dan Berger, Faculty Chemistry/Science, Bluffton College</ref> Budući da se elektroni [[elektrostatičko polje|električno privlače]] u jezgro, elektroni atoma će uglavnom zauzimati vanjske ljuske, samo ako je više unutrašnjih ljuski već u potpunosti popunili drugi elektroni. Međutim, ovo nije strog zahtjev: atomi mogu imati dvije ili čak tri nepotpune vanjske ljuske. (Pogledajte [[Madelungovo pravilo]] za više detalja.) Za objašnjenje zašto elektroni postoje u ovim ljuskama pogledajte [[konfiguracija elektrona]].<ref name="corrosionsource.com">[http://www.corrosionsource.com/handbook/periodic/e_subshells.htm Electron Subshells]. Corrosion Source. Retrieved on 1 December 2011.</ref>

Ako je [[potencijalna energija]] postavljena na nulu na [[beskonačnost|beskonačnu]] udaljenost od atomskog jezgra ili molekule, prema uobičajenoj konvenciji, tada [[vezano stanje|vezana elektronska stanja]] imaju negativnu potencijalnu energiju.

Ako je atom, ion ili molekula na najnižem mogućem nivou energije, kaže se da su on i njegovi elektroni u ''[[osnovno stanje|osnovnom stanju]]''. Ako je na višem energetskom nivou, kaže se da je ''[[pobuđeno stanje|pobuđeno]]'', ili su svi elektroni koji imaju veću energiju od osnovnog stanja ''pobuđeni''. Ako je više kvantno mehaničkih [[kvantno stanje|stanja]] u istoj energiji, nivoi energije su ''degenerirani''. Tada se nazivaju [[degenerirani nivo energije|degenerirani nivoi energije]].

== Objašnjenje ==
[[Datoteka: Hydrogen Density Plots.png | thumb | [[Talasna funkcija|Talasne funkcije]] atoma [[vodik]]a, što pokazuje vjerovatnoću pronalaska elektrona u prostoru oko jezgra. Svako stacionarno stanje definira određeni nivo energije atoma.]]
Kvantizirani nivoi energije proizlaze iz odnosa između energije čestice i njene [[talasna dužina|talasne dužine]]. Za ograničenu česticu poput [[elektron]]a u [[atom]]a, [[talasna funkcija]] ima oblik [[stojnii talas]].<ref name="Tipler">{{cite book
 | last1  = Tipler
 | first1 = Paul A.
 | last2  = Mosca
 | first2 = Gene
 | title  = Physics for Scientists and Engineers, 5th Ed.
 | publisher = W. H. Freeman and Co.
 | volume = 2
 | edition = 
 | date   = 2004
 | location = 
 | pages  = 1129
 | language = 
 | url    = https://www.google.com/books/edition/Physics_for_Scientists_and_Engineers_Vol/R2Nuh3Ux1AwC?hl=en&gbpv=1&pg=PA1129&dq=%22energy+level%22+%22standing+waves%22
 | doi    = 
 | id     = 
 | isbn   = 0716708108
 }}</ref> Mogu postojati samo [[stacionarno stanje|stacionarna stanja]] s energijama koje odgovaraju integralnom broju talasnih dužina; za ostala stanja talasi se razaraju,  rezultirajući nultom [[amplituda vjerovatnoće|gustinom vjerovatnoće]]. Osnovni primjeri koji matematički pokazuju kako dolazi do nivoa energije su [[čestica u kutiji]] i [[kvantni harmonijski oscilator]].

== Hstorija ==
Prvi dokaz kvantizacije u atomima bilo je posmatranje [[spektarska linija|spektarskih linija]] u sunčevoj svjetlosti, početkom 1800-ih, što su pokušali   [[Joseph von Fraunhofer]] i [[William Hyde Wollaston]]. Pojam nivoa energije predložio je  danski fizičar [[Niels Bohr]], 1913.,  u [[Bohrovoj teoriji]] atoma. Modernu kvantno-mehaničku teoriju koja daje objašnjenje ovih energetskih nivoa u smislu [[Schrödingerova jednadžba|Schrödingerove jednadžbe]] unaprijedili su [[Erwin Schrödinger]] i [[Werner Heisenberg]] 1926.

==Atomi==
=== Sopstveni nivoi energije ===
U formulama za energiju elektrona na različitim nivoima datim u atomu ispod, nulta tačka za energiju se postavlja kada je dotični elektron u potpunosti napustio atom, tj. kada je elektronov [[glavni kvantni broj]] {{math|1 = ''n'' = ∞}}. Kada je elektron vezan za atom u bilo kojoj bližoj vrijednosti  {{mvar|n}}, energija elektrona je niža i smatra se negativnom.

==== Nivo energije u orbitalnom stanju: atom / ion sa jezgrom + jedan elektron ====
Pretpostavimo da postoji jedan elektron u datoj [[atomska orbital|atomskoj orbitali]] u [[Vodik|vodikovom atomu (ionu)]]. Energija njegovog stanja uglavnom se određuje elektrostatskom interakcijom (negativnog) elektrona sa (pozitivnom) jezgrom. Razine energije elektrona oko jezgra daju se kao:

: <math>E_n = - h  c  R_{\infty} \frac{Z^2}{n^2} </math>
(tipski, između 1 [[elektronvolt|eV]] i 10<sup>3</sup> eV), 
gdje  {{math|R<sub>∞</sub>}} = [[Rydbergova konstanta]], {{mvar|Z}} =  [[atomski broj]], {{mvar|n}} = [[glavni kvantni broj]], {{math|''h''}} = [[Planckova konstanta]], a {{math|''c''}} = [[brzina svjetlosti]]. Samo za atome (ione) slične vodiku, Rydbergovi nivoi ovise samo o glavnom kvantnom broju {{mvar|n}}.

Ova jednadžba dobija se kombiniranjem [[Rydbergova formula|Rydbergove formule]] za bilo koji element sličan vodiku (prikazano dolje) sa {{math|1 = ''E'' = '' h &nu; '' = '' h c / &lambda; ''}} pod pretpostavkom da je [[glavni kvantni broj]] {{mvar|n}} gore = {{math|''n''<sub>1</sub>}} u Rydbergovoj formuli i {{math|1 = ''n''<sub>2</sub> = ∞}}) (glavni kvantni broj nivoa energije s kojeg elektron silazi, kada emitira [[foton]]). [[Rydbergova formula]] izvedena je iz empirijskih [[emisijski spektar|spektroskopske emisije]] podataka.
:<math>\frac{1}{\lambda} = RZ^2 \left(\frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2}\right)</math>
Ekvivalentna formula može se izvesti kvantnomehanički, iz vremenski neovisne [[Schrödingerova jednadžb|Schrödingerove jednadžbe]] sa kinetičkom energijom [[Hamiltonov operator|Hamiltonovog operatora]],  koristeći [[talasna funkcija|talasnu funkciju]] kao [[sopstvena funkcija|sopstvenu funkciju]] za dobi,anje nivoa energije lastite vrijednosti, ali Rydbergova konstanta bi bila zamijenjena drugim temeljnim konstantama fizike.

==== Fino razdvajanje strukture ====
[[Fina struktura]] proizlazi iz relativističkih korekcija kinetičke energije, [[sprega spin-orbita]] (elektrodinamička interakcija između elektrona [[spin (fizika)|spin]]a i kretanja i električnog polja jezgra) i Darwinovog pojma (interakcija termina kontakta {{serif | s}} ljuske elektrona unutar jezgra). Oni utiču na nivoe tipskim redom veličine 10<sup>−3</sup> eV.

==== Hiperfina struktura ====
{{Glavni| Hiperfina struktura}}
Ova, još finija struktura je posljedica [[Spajanje ugaonog kretanja|spin-spin interakcija]] elektronskog jezgra,  što će rezultirati tipskom promjenom nivoa energije za tipski red veličine od 10 <sup> −4 </sup> eV.

=== Nivoi energije uslijed vanjskih polja ===
==== Zeemanov efekt ====
{{Glavni |Zeemanov efekt}}
Postoji energija interakcije povezana sa magnetnim dipolnim momentom, {{math |'''μ'''<sub>''L''</sub>}}, koja proizlazi iz elektronskog orbitalnog ugaonog momenta, {{math |''L''}}, dati po:
:<math>U = -\boldsymbol{\mu}_L\cdot\mathbf{B}</math>

sa
:<math>-\boldsymbol{\mu}_L = \dfrac{e\hbar}{2m}\mathbf{L} = \mu_B\mathbf{L}</math>.

Pored toga, uzima se u obzir magnetni moment koji proizlazi iz spina elektrona.

Zbog relativističkih efekata ([[Diracova jednadžba|Diracove jednadžbe]]), postoji magnetni moment , {{math|'''μ'''<sub>''S''</sub>}}, koji proizilazi iz elekstronskog spina:
:<math>-\boldsymbol{\mu}_S = -\mu_B g_S \mathbf{S}</math>,

with {{math|''g''<sub>''S''</sub>}} elektrospinski [[g-faktor (fizika)|g-faktor]] (oko 2), rezuiltirajući u ukupni magnetni moment, {{math|'''μ'''}},

:<math>\boldsymbol{\mu} = \boldsymbol{\mu}_L + \boldsymbol{\mu}_S</math>.

Energija interakcije stoga postaje:<math>U_B = -\boldsymbol{\mu}\cdot\mathbf{B} = \mu_B B (M_L + g_S M_S)</math>.

==== Stark efekt ====
{{Glavni| Stark efekt}}

== Molekule ==
[[Hemijska veza]] između atoma je u obliku molekula jer oni čine situaciju stabilnijom za uključene atome, što obično znači da je zbir nivoa energije za uključene atome u molekuli niži nego da atomi nisu tako povezani. Kako se odvojeni atomi međusobno približavaju [[kovalentna veza|kovalentnom vezom]], njihove [[atomska orbitala|orbitale]] međusobno utiču na energetske nivoe, da bi stvorile vezu i protuvezujuću [[molekulska orbitala|molekulsku orbitalu]]. Nivo energije [[Vezna molekulska orbitala|vezanja orbitala]] je niži, a nivo energije [[molekulske orbitale za vezanje|orbitale za vezanje]] je veći. Da bi veza u molekuli bila stabilna, kovalentno-vezujući elektroni zauzimaju nižu energetsku vezujuću orbitalu, što može biti označeno simbolima kao što su σ ili π, ovisno o situaciji. Odgovarajuće anti-vezujuće orbitale mogu se označiti dodavanjem zvjezdice da se dobiju σ* ili π* orbitale. [[Nevezujuća orbitala]] u molekuli je orbitala s elektronima u vanjskoj [[elektronski omotač|ljusci]] koji ne sudjeluju u vezanju i njihov energetski nivo je jednak onome koji ima sastavni atom. Takve orbitale možemo označiti kao '''n''' orbitale. Elektroni u n orbitali su obično [[usamljeni par]]ovi.<ref name="chemguide">[http://www.chemguide.co.uk/analysis/uvvisible/theory.html#top UV-Visible Absorption Spectra]</ref>

U polikatomskim molekulama uključeni su i različiti nivoi vibracija i rotacije.

Grubo rečeno, molekulsko energetsko stanje, tj. [[svojstveno stanje]]   Hamiltonove molekule, zbir je elektronskih, vibracijskih, rotacijskih, nuklearnih i translacijskih komponenata, kao što su:

:<math>E = E_{\rm{electronic}}+E_{\rm{vibrational}}+E_{\rm{rotational}}+E_{\rm{nuclear}}+E_{\rm{translational}}\,</math>

gdje {{math|''E''<sub>electronic</sub>}} = [[vlastita vrijednost]] [[elektronska hamiltonovska molekula|elektronske hamiltonovske molekule]] jednost [[potencijalna energija površine|potencijalne energije površine]]) na [[molekularna geometrija|ravnotežnoj geometriji molekule]].

Nivoi molekulske energije označeni su kao [[molekulski izraz]]. Specifične energije ovih komponenata variraju, u zavisnosti od specifičnog energetskog stanja i supstance.

=== Dijagrami nivoa energije === 
Postoje različiti tipovi dijagrama nivoa energije za veze između atoma u molekuli.
Primjeri
:''[[Molekulski orbitni dijagram]]i'', '' [[Jablonskijev dijagram]]'' i '' [[Franck-Condonov princip|Franck-Condonovi]]'' dijagrami.

== Tranzicijski nivoi energije ==
[[Slika:Atomic Absorption (hv corrected).png|thumb|right|200px|Porast razina energije, od {{math|''E''<sub>1</sub>}} do {{math|''E''<sub>2</sub>}} porijeklom iz resulting apsorpcije jednog fotona predstavljenog crvenom izuvijanom strelicom i čija je energija {{math|''[[Planckova konstanta|h]] [[Frekvencija|&nu;]]''}}]][[Slika:Schematic_diagram_of_atomic_line_spontaneous_emission_(hv_corrected).png|thumb|left|200px|Opadanje nivoa energije, od {{math|''E''<sub>2</sub>}} do {{math|''E''<sub>1</sub>}}, što rezultira emisijom fotona predstavljenog crvenom izuvijanom strelicom, a čija je energija {{math|''[[Planckova konstanta|h]] [[Frekvencija|&nu;]]''}}]]
Elektroni u atomima i molekulama mogu mijenjati (praviti ''[[atomski prijelaz elektrona|prelaze]]''u'') nivoe,  emitirajući ili upijajući [[foton]] ([[elektromagnetno zračenje|elektromagnetnog zračenja]]), čija energija mora biti tačno jednaka energetskoj razlici između dva nivoa.

Elektroni se također mogu potpuno ukloniti iz hemijskih vrsta, kao što su [[atom]], [[molekula]] ili [[ion]]. Potpuno uklanjanje elektrona iz atoma može biti oblik [[ionizacija|ionizacije]], koji efektivno premiješta elektron u [[Atomska orbitala|orbitalu]] sa beskonačnim [[glavni kvantni broj|glavnim kvantnim brojem]], u stvari tako daleko da praktično više nema efekta na preostali atom (ion). Za razne vrste atoma postoje 1., 2., 3. itd. [[Energija ionizacije|energije jonizacije]], za uklanjanje 1., zatim 2., pa 3., itd. elektrona najviše energije iz atoma, izvorno u [[osnovno stanje|osnovnom stanju]]. Također energija se može osloboditi u odgovarajućim suprotnim količinama, ponekad u obliku [[energija fotona|energije fotona]], kada se elektroni dodaju pozitivno nabijenim ionima ili ponekad atomima. Molekule također mogu proći tranzicije u njihovom [[Molekularne vibracije|vibracijskim]] ili rotacijskim nivoima energije. Prijelazi energetskog nivoa također mogu biti neradijacijski, što znači da emisija ili apsorpcija fotona nisu uključeni.
 
Ako je atom, ion ili molekula na najnižem mogućem nivou energije, kaže se da su on i njegovi elektroni u ''[[osnovno stanje|osnovnom stanju]]''. Ako je na višem energetskom nivou, kaže se da je ''[[pobuđeno stanje|pobuđeno]]'', ili su svi elektroni koji imaju veću energiju od osnovnog stanja ''pobuđeni''. Takva vrsta može se pobuditi na viši nivo energije, pomoću [[apsorpcija svetjlosti|apsorpcije]] fotona čija je energija jednaka energetskoj razlici između nivoa. Suprotno tome, pobuđena vrsta može preći na niži nivo energije spontanim emitiranjem fotona jednakog energetskoj razlici. Energija fotona jednaka je [[Planckova konstanta|Planckovoj konstanti]] ({{math|''h''}}) puta njegove [[frekvencija]] ({{mvar | f}}) i stoga je proporcionalna njegovoj frekvenciji, ili obrnuto od njegove [[talasna dužina|talasne dužine]] ({{mvar|λ}}):
:{{math|1=Δ''E'' = ''h f'' = ''h c / λ''}},
budući da je {{math|''c''}}, brzina svjetlosti jednaka {{math|''f λ''}}.

Shodno tome, mnogi tipovi [[spektroskopija|spektroskopije]] temelje se na otkrivanju frekvencije ili talasne dužine emitovanih ili [[Apsorpciona spektroskopija|apsorbovanih]] fotona, kako bi pružile informacije o analiziranom materijalu, uključujući informacije o nivoima energije i elektronskoj strukturi materijala, dobijene analizom [[spektar|spektra]].

Za dizajniranje pobuđenog stanja,  obično se koristi zvezdica. Prijelaz elektrona u vezi molekule iz osnovnog stanja u pobuđeno stanje može imati oznaku kao što je σ&nbsp; → 6nbsp;σ*, &nbsp; &nbsp;π* ili &nbsp; → &nbsp;π* što znači pobuđivanje elektrona iz a σnbsp; vezivanje za σnbsp; [[antibonding]] orbitalu, od πnbsp; vezivanje za πnbsp; orbitalu za vezivanje, ili od n nevezivanja za πnbsp; orbitalu za vezivanje.<ref name="chemguide"/><ref>[http://www.chem.ucla.edu/~bacher/UV-vis/uv_vis_tetracyclone.html.html Theory of Ultraviolet-Visible (UV-Vis) Spectroscopy]</ref> Obrnuti prijelaz elektrona za sve ove vrste pobuđenih molekula također se može vratiti u osnovno stanje, koje se može označiti kao σ* &nbsp; → &nbsp;σ, π* &nbsp; → &nbsp;π ili π* &nbsp; → &nbsp;n.

Tranzicija u nivou energije elektrona u molekuli može se kombinirati sa [[vibracijskim prijelazom]] i nazvati [[vibronski prijelaz]]. Vibracijski i [[rotacijski prijelaz]] mogu se kombinirati pomoću [[rotacijskog spajanja]]. U [[rovibronic sprezanje]], prijelazi elektrona se istovremeno kombiniraju i sa vibracijskim i rotacijskim prijelazima. Fotoni koji učestvuju u prelazima mogu imati energiju različitih raspona u elektromagnetnom spektru, kao što su [[rendgen]], [[ultraljubičasto]], [[vidljivo svetlo]], [[infracrveno]] ili [[mikrotalasna]] zračenje, ovisno o vrsti prijelaza. Na vrlo općenit način, razlike u nivou energije između elektroničkih stanja su veće, razlike između nivoa vibracija su srednje, a razlike između nivoa rotacije su manje, iako se može preklapati. [[Trabslacija (fizika)|Translacijski]] nivoi energije su praktično kontinuirani i mogu se izračunati kao kinetička energija korištenjem [[klasična mehanika]].

Viša [[temperatura]] dovodi do bržeg kretanja atoma i molekula fluida povećavajući njihovu translacijsku energiju i termički pobuđuje molekule do viših prosječnih amplituda vibracijskog i rotacijskog načina (pobuđuje molekule do viših internih nivoa energije). To znači da s porastom temperature translacijski, vibracijski i rotacijski doprinosi molekularnom [[toplotnom kapacitetu]] dopuštaju molekulima da apsorbiraju toplinu i zadržavaju više [[unutarnje energije]]. [[Kondukcija (toplina)|Kondukcija toplote]] obično se javlja dok se molekuli ili atomi sudaraju [[prenos toplote]] međusobno. Na čak i višim temperaturama, elektroni se mogu termički pobuditi na više energetske orbitale u atomima ili molekulima. Kasniji pad elektrona na niži nivo energije može osloboditi foton, uzrokujući moguće obojeni sjaj.

Elektron dalje od jezgre ima veću potencijalnu energiju od elektrona bliže jezgri, pa postaje manje vezan za jezgru, budući da je njegova potencijalna energija negativna i obrnuto ovisi o udaljenosti od jezgra. Obrnuti prijelazi elektrona za sve ove vrste pobuđenih molekula također se mogu vratiti u osnovno stanje, što se može označiti kao σ*&nbsp;→&nbsp;σ, π*&nbsp;→&nbsp;π, or π*&nbsp;→&nbsp;n.
Tranzicija u nivou energije elektrona u molekuli može se kombinirati s [[vibracijska tranzicija|vibracijskim prijelazom]] i nazvati [[vibronska tranzicija]]. Vibracijska i [[rotacijska tranzicija]] mogu se kombinirati pomoću [[rotacijsko spajanje|rotacijskog spajanja]]. U [[rovibronska sprega|rovinbronskoj sprezi]], tranzicija elektrona  kombinira se istovremeno i sa vibracijskomm i rotacijskom tranzicijom. Fotoni koji učestvuju u tranzicijama mogu imati energiju različitih raspona u elektromagnetnom spektru, kao što su [[rendgen]], [[UV-zrake|ultraljubičasto]], [[vidljivo svjetlo]], [[infracrvena svjetlost|infracrveno]] ili [[mikrotalasn zračenje]], ovisno o tipu tranzicije. Veoma općenito, razlike u nivou energije između elektronskih stanja su veće, razlike između nivoa vibracija su srednje, a razlike između nivoa rotacije su manje, iako se mogu preklapati. [[Translacija (fizika)|Translacijski]] nivoi energije su praktično kontinuirani i mogu se izračunati kao kinetička energija korištenjem formula [[klasična mehanika|klasične mehanike]].

Viša [[temperatura]] dovodi do bržeg kretanja atoma i molekula fluida, povećavajući svoju translacijsku energiju i termički pobuđuje molekule na veće prosječne amplitude vibracijskog i rotacijskog načina (pobuđuje molekule na viši nivo unutrašnje energije). To znači da s porastom temperature translacijski, vibracijski i rotacijski doprinosi molekulskom [[toplotni kapacitet|toplotnom kapacitetu]] dopuštaju molekulama da apsorbiraju toplotu i zadržavaju više [[unutrašnja energija|unutrašnje energije]]. [[Kondukcija]] toplote obično se javlja dok se molekule ili atomi sudaraju, [[prenos toplote|prenoseći toplotu]] međusobno. Čak i na višim temperaturama, elektroni se mogu termički pobuditi na više energetske orbitale u atomima ili molekulama. Kasniji pad elektrona na niži nivo energije može osloboditi [[foton]], uzrokujući moguće obojeni sjaj.

Elektron dalje od jezgra ima veću potencijalnu energiju od elektrona bliže jezgru, pa postaje manje vezan za njega, budući da je njegova potencijalna energija negativna i obrnuto ovisi o udaljenosti od jezgra.<ref>{{cite web |url=http://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/GenChem-Textbook/Electron-Density-and-Potential-Energy-899.html |title=Archived copy |access-date=7. 10. 2010 |url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20100718111313/http://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/GenChem-Textbook/Electron-Density-and-Potential-Energy-899.html |archive-date=18. 7. 2010 }}</ref>

== Kristalni materijali ==
Utvrđeno je da [[kristal| kristalni čvrsti materijal]] ima [[energetski opseg|energetske opsege]], umjesto ili pored energetskih nivoa. Elektroni mogu preuzeti bilo koju energiju unutar nepopunjenog pojasa. U početku se čini da je ovo izuzetak od zahtjeva za nivoe energije. Međutim, kao što je prikazano u [[teorija volumena|teoriji volumena]], energetski pojasevi zapravo se sastoje od mnogih diskretnih energetskih nivoa, koji su preblizu da bi se razriješili. Unutar opsega, broj nivoa je reda broja atoma u kristalu, pa, iako su elektroni zapravo ograničeni na te energije, mogu poprimiti kontinuum vrijednosti. Važni nivoi energije u kristalu su pik [[opseg valencije|valencijskog opsega]], dno [[opseg kondukcije|provodnog opsega]], [[Fermijev nivo]], [[nivo vakuuma]] i nivoi energije bilo kojeg [[defektno stanje|defektnog stanja]] u kristalu.

==Također pogledajte==
* [[Teorija perturbacije (kvantna mehanika)]]
* [[Računarska hemija]]

==Reference==
{{reflist}}

{{DEFAULTSORT:Energy Level}}
[[Kategorija:Hemijska svojstva]]
[[Kategorija:Atomska fizika]]
[[Kategorija:Molekularna fizika]]
[[Kategorija:Kvantna hemija]]
[[Kategorija:Teorijska hemija]]
[[Kategorija:Računarska hemija]]
[[Kategorija:Spektroskopija]]