束縛電子英文解釋翻譯、束縛電子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 bound electron

分詞翻譯：

束縛的英語翻譯：

manacle; restrain; bind up; hold in leash; shackle; stranglehold; tie down
yoke; bondage
【機】 bind; binding

電子的英語翻譯：

electron
【化】 electron
【醫】 e.; electron

專業解析

束縛電子（Bound Electron）是指原子或分子中受原子核庫侖力緊密束縛的電子，其能量狀态處于量子化的能級中，無法自由移動。該術語對應英文"bound electron"，區别于可自由移動的"free electron"（自由電子）。根據量子力學理論，束縛電子的波函數具有局域化特征，其空間分布由薛定谔方程解确定。

在材料科學領域，束縛電子主要存在于：

原子内層軌道：如K層、L層電子，其結合能高達$10$-$10$ eV量級
共價鍵結構：參與形成化學鍵的價電子，例如半導體中矽原子的sp³雜化軌道電子
離子晶體：如NaCl中Cl⁻的電子雲受原子核強束縛

根據能帶理論，束縛電子占據價帶（valence band），其激發需要克服禁帶寬度（band gap）。這一特性直接影響材料的導電性，例如絕緣體的禁帶寬度通常超過5 eV。實驗觀測表明，束縛電子的躍遷會産生特征X射線譜線，其頻率滿足莫塞萊定律：

sqrt{ u} = k(Z-sigma)

其中Z為原子序數，σ為屏蔽常數。該公式被收錄于國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）光譜學标準中。

理論物理學家David J. Griffiths在其著作《量子力學導論》中指出，束縛電子的束縛能可通過求解庫侖勢場下的薛定谔方程精确計算，其本征态對應氫原子模型的巴爾末公式。諾貝爾物理學獎得主Philip W. Anderson在《凝聚态物理基本概念》中強調，束縛電子與自由電子的相互作用是理解金屬-絕緣體轉變的關鍵機制。

（來源說明：

Griffiths, D. J. Introduction to Quantum Mechanics
Kittel, C. Introduction to Solid State Physics
Anderson, P. W. Basic Notions of Condensed Matter Physics）

網絡擴展解釋

束縛電子是指原子或分子中被原子核或其他電子束縛的電子，其運動範圍和能量狀态受到限制。以下是詳細解釋：

定義與存在形式
束縛電子無法脫離原子核的束縛，通常圍繞原子核運動或在特定軌道上存在。它們常見于絕緣體和半導體中，與自由電子形成對比（自由電子可脫離原子核自由移動）。
運動特性
受量子力學限制，束縛電子的能量狀态是離散的，隻能在特定能級或軌道上運動，無法長距離遷移。例如，在電介質極化時，束縛電子僅能在原子周圍有限範圍内移動。
對材料性質的影響
束縛電子的能級結構直接影響材料的導電性、光學特性等。例如，絕緣體中束縛電子占比高，難以導電；半導體中通過外部能量（如光照）可部分釋放束縛電子，實現導電性變化。
與自由電子的區别
- 束縛電子：受原子核強束縛，能量較低，局部運動。
- 自由電子：脫離原子核，能量高，可自由移動并導電（如金屬導體）。

總結來看，束縛電子是物質微觀結構中的基礎概念，其受限的運動狀态是理解材料宏觀性質（如導電性、介電性）的關鍵。