A-level物理是羅素大學(xué)集團(tuán)公認(rèn)的“facilitating subject”，這意味著這門(mén)課可以用來(lái)申請(qǐng)廣泛的大學(xué)課程。量子物理部分比較抽象，學(xué)生不太好理解，今天我們講解這部分的幾個(gè)重要概念，以及結(jié)合真題的講解來(lái)輔助概念的理解。
1.什么是能級(jí)？
能級(jí)指的是原子核外電子可能攜帶的能量，單位通常是eV。
越靠近原子核，電子的能級(jí)越低，越遠(yuǎn)離原子核，電子的能力越高。
電子能級(jí)對(duì)應(yīng)的能量是負(fù)值，因此最高能級(jí)能量為0eV。
2.什么是電子能級(jí)躍遷？
當(dāng)原子核外電子得到合適的能量（可能是熱能，可能是光能），這個(gè)電子將會(huì)從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，這個(gè)過(guò)程叫exitation。此時(shí)我們會(huì)得到吸收光譜，absorption spectrum。
這時(shí)，處于高能級(jí)的電子能量比較高，并不穩(wěn)定，接下來(lái)會(huì)回落到低能級(jí)，這個(gè)過(guò)程會(huì)釋放一定的能量，通常以光能的形式釋放出來(lái)。此時(shí)我們會(huì)得到釋放光譜，emission spectrum。
電子從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，所吸收的能量則對(duì)應(yīng)于兩個(gè)能級(jí)的能量差。
或者從高能級(jí)回落到低能級(jí)，所釋放的能量也對(duì)應(yīng)于兩個(gè)能級(jí)的能量差。
?The frequency f and the wavelength λ of the emitted or absorbed radiation are related to the energy levels E1 and E2 by the equations: hf=hc/λ=?E=E1-E2
3.什么是光電效應(yīng)？
The?photoelectric?effect?is?the?observation?that?many?metals?emit electrons when light shines upon them.
Electrons emitted?in?this manner can be called photoelectrons.
光電效應(yīng)指的是當(dāng)有光線照射金屬表面的時(shí)候，電子逃離金屬原子的過(guò)程。逃離出來(lái)的電子被稱(chēng)之為光電子（photoelectrons）。
簡(jiǎn)單來(lái)解釋光電效應(yīng)，光的本質(zhì)是光子（photon），每一個(gè)光子是一包能量（package of electromagnetic energy），當(dāng)金屬原子中的電子從photon吸收到足夠的能量，足以逃離金屬原子的過(guò)程。
我們來(lái)看一道例題：
Figure 1 shows the lowest three energy levels of a hydrogen atom.
Figure1
energy/eV
n=3_____-1.51
n=2_____-3.41
n=1_____-13.6
When electrons in the ground state of hydrogen atoms are excited to the n=3 energy level，photons of more than one frequency are subsequently releated.
State and explain how many possible frequencies could be produced.
【解析】
電子從higher energy level回落到ground state的時(shí)候有多種可能性。
第一種情況：從n=3直接到n=1
第二種情況：從n=3先到n=2；再?gòu)膎=2到n=1
這個(gè)過(guò)程就叫De-excitation
De-excitation過(guò)程中釋放的photon，頻率frequency是由能級(jí)差決定
參照上述我們講過(guò)的公式，那么前兩種情況中對(duì)應(yīng)的 released photon，頻率可以由下面公式計(jì)算出來(lái)：
E3-E1=hf1
E3-E2=hf2
E2-E1=hf3
也就是說(shuō)這個(gè)過(guò)程中會(huì)釋放三種頻率的photon。
【答案】
3√
n=3 to n=1 or n=3 to n=2 and n=2 to n=1√
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