電子遷移は、電子が 1 つのエネルギー レベルから別のエネルギー レベルに移動することです。
エネルギーレベルE 0の電子は、電磁放射によって励起され、より高いエネルギーレベル E1 に移ります。水素原子の最も単純なケース (電子1 つと陽子 1 つ) では、電子は陽子によって作られた電場にトラップされます。量子力学は、古典力学とは異なり、電子は明確に決定されたエネルギーの特定の量子状態でのみ存在できると規定しており、私たちはエネルギーの定量化について話します。したがって、光、衝突、ガス中での放電などの影響下であっても、私たちは原子とその環境の間の離散的なエネルギー交換しか目撃することができません。
これは、 19世紀後半の放電ランプのスペクトルで特に顕著でした。この時代の物理学者は、最初に、なぜこれらの遷移が次の式に反応するのかを理解せずに、観察した遷移をさまざまな系列 (それらを特定した物理学者に応じて、ライマン、バルマー、パッシェン、ブラケット、プファンドと呼ばれる) にグループ化しました。
- E transition = R H ( 1 / m 2 − 1 / n 2 ) 。
これらのスペクトルは、原子の n 準位と m 準位の間の電子遷移を観察していることがわかり、量子力学の確立に大きく貢献しました。
分子や固体など、原子よりも複雑な量子系も電子遷移を示します。ただし、電子状態が他の状態、たとえば分子や結晶格子の振動状態と結合することが起こり、その場合はもはや純粋な電子遷移について語ることはできません。