第3章收动现点与粒子观点的关系 19 状态，它能以更有力的方式旋转与振动，因此原子可以有多种不同的运动.按照量子力学， 在稳定状态下，原子只可能有确定的能量.我们作了一个图（图29），其中垂直方向标绘能 最，每一个允许的指最值面一条水平线当电子是自由电 子，即它的能量为正时，它可以具有任何值，并能以任何速 率运动.但是束细能不能取任意值.原子必须取如图2-9 所示的一组允许值中的某一个能量。 现在我们称这些能量的允许值为E。,E,正，E,如 果原子本来处于E,卫，等“激发态”之一时，它不会永远保 图2-9原千的能级图（表 取这种状态.迟早它会掉到较低的状态中去，并以光的形 示是种可能的跃迁) 式辐射出能量.发射出的光的颜率可由能量守恒关系加上量子力学的一个关系式[即光的 频率与光的能量之间的关系式(2.1)]来确定.因此，警如说从能量E到能量E:的跃迁所 释放的光的频率即为 w1=(3一E)/先 (2.14) 于是，这就是原子的一个符征频率，它确定了一条发射谱线.另一种可能跃迁是从E:至可， 这时就有一个不同的频常 w0-(-E)/h. (2.15) 另一个可能性是，如果原子已被激发到E1态，它可能掉回到基态卫，而发射出的光子的频 率是 0HD=(E生mE。)/侨 (2.16) 我们举出三种跃迁的情况是为了指出一个有超的关系.由式(2.14)，(2.1和(2.16)很容 易看出 00=1十10. (2.17 一般来说，如果我们找到了两条谱线，可以预期在颁率之和（或之差）处将找到另一条谱线， 而且通过找到这样一系列能，使每条谱线对应于其中的某一对能级的能量差，那么所有的 谱线就能得到理解.在量子力学出现以前人们就已注意到这种在谱线频宗上出乎意外的巧 合，它称为里兹（）里合原则，从经典的观点来酒，这又是不可思议的.不过，我们别再 唠明经典力学在原子领域中的尖救，看来我们已讲得很够了. 前面已经谈到量子力学可以用振幅来阐述，振幅的行为很像波，它们具有一定的颜率和 被数。让我们看下，从振辐的观点怎样会得出原子具有确定的能登状态.从我们至今所 说过的那些事楷出发是无法理解这一点的，但是我们都知道被限制的波具有确定的频串，例 如，若声音限制在一个风琴管或任何类似的东西中时，声凌振动的方式就不止一种，但对每 种方式都有一个确定的期率.这样，将波限制在其中的物体有某些确定的谐振频率 所以 这是被限制在一定空间中的波的一个性质一一这个课题我们将在以后详细地用公式来讨沦 这些波只能具有一些确定的颜率.由于振幅的频率与能量间存在着一般关系，我们发 现束缚在原子内的电子其有确定的能最就不足为奇了， 826哲学含义 我们简单地谈谈贷子力学的某些哲学含义.通常问恶总是有两个方面：一个是对于物 理学的哲学含义，另一个是把哲学上的问题外推到其他氧域。在把跟科学相联系的哲学观