能階圖英文解釋翻譯、能階圖的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 energy level diagram

分詞翻譯：

能的英語翻譯：

ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy

階的英語翻譯：

rank; stairs; steps
【計】 characteristic
【醫】 scala

圖的英語翻譯：

chart; drawing; fig.; map; plot; picture; intention; attempt; plan
【計】 diagram; graphtyper
【化】 diagram
【醫】 chart; column diagram; diagram; graph; map; picture; schema; scheme
sheet

專業解析

能階圖（Energy Level Diagram）是量子物理學和化學中的核心概念，用于直觀表示原子、分子或量子系統中離散的能量狀态及其躍遷過程。以下是其詳細解釋：

一、定義與核心含義

術語對照
- 中文：能階圖（台灣常用）或能級圖（大陸常用）
- 英文：Energy Level Diagram
  指通過水平線（能階）和箭頭（躍遷）描繪系統量子化能量狀态的圖示。
物理本質
量子系統（如原子核外電子）的能量是離散的，不同軌道對應特定能量值。能階圖縱軸表示能量高低，橫線位置代表特定能階，基态（最低能階）與激發态（高能階）的差值決定躍遷能量。

二、關鍵特征與應用

量子化表征
能階間距反映量子化特性，例如氫原子能階公式：

$$ E_n = -frac{13.6}{n} text{ eV} $$

其中 ( n ) 為主量子數（( n=1,2,3,cdots )）。
躍遷機制
- 吸收：低能階→高能階（需吸收光子，能量 ( Delta E = E{text{高}} - E{text{低}} = h u )）
- 發射：高能階→低能階（釋放光子，形成光譜線）
  此過程解釋原子光譜（如巴爾末系）的成因。
實際應用
- 光譜分析：識别元素（每種元素有獨特能階結構）
- 激光技術：依賴粒子數反轉（高能階粒子聚集）
- 量子計算：編碼量子比特于特定能階。

三、實例說明（氫原子）

能階（( n )）	能量（eV）	躍遷類型	對應光譜系
1 (基态)	-13.6	吸收	萊曼系
2	-3.4	發射	巴爾末系
3	-1.51	發射	帕邢系

注：( n to infty ) 時能量趨近于0，對應電離狀态。

權威參考文獻

量子力學基礎
MIT OpenCourseWare《量子物理導論》

鍊接（MIT官方課程）

能階圖可視化解析
HyperPhysics《氫原子能級》

鍊接（喬治亞州立大學物理數據庫）

術語标準
《英漢物理學詞彙》（科學出版社）ISBN 978-7-03-029052-1

光譜應用
NIST原子光譜數據庫

鍊接（美國國家标準與技術研究院）

本解釋整合量子理論标準模型與實驗驗證，符合科學共識。

網絡擴展解釋

能階圖（Energy Level Diagram）是用于描述分子、原子或化學反應過程中能量變化的圖示工具。以下是其核心要點：

定義與作用
能階圖通過箭頭、能級線等方式，直觀展示物質在轉換（如化學反應、分子狀态變化）時的能量變化。例如：
- 物質A轉化為B時需吸收+30J能量（A→B，吸熱）；
- 物質B轉化為A時釋放-30J能量（B→A，放熱），形成能量循環。
結構特征
- 縱軸通常表示能量高低，橫軸表示反應進程或狀态變化。
- 箭頭方向指示能量流動，如吸熱反應箭頭向上，放熱向下。
- 不同能級間的高度差對應能量變化量（如ΔH）。
關聯定律
嚴格遵循蓋斯定律（Hess's Law），即總反應的焓變僅與始态和終态有關，與反應路徑無關。例如，多步反應的能階疊加後，總能量變化等于直接一步反應的數值。
應用領域
主要用于分析化學反應熱力學、光電子能譜（如分子軌道能級）、核反應等場景。英語中稱為“energy level diagram”。

若需進一步了解具體反應的能階圖示，建議查閱化學熱力學教材或專業圖譜工具。