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电子跃迁是原子物理学中的基本概念。在原子中，电子不是随意分布的，而是处于特定的能量状态，称为能级。当电子吸收足够的能量时，它可以从低能级跃迁到高能级。这个过程就是电子跃迁。
原子中的电子不能处于任意能量状态，而是被限制在特定的能级上。这些能级是分立的，每个能级都有确定的能量值。我们用量子数n来标记不同的能级，n等于1对应基态，是能量最低的状态。相邻能级之间存在能量差，用ΔE表示。
当原子吸收外部能量时，电子可以从低能级跃迁到高能级。这个过程有严格的条件：吸收的能量必须恰好等于两个能级之间的能量差。最常见的能量来源是光子，根据普朗克公式，光子的能量等于普朗克常数乘以频率。只有当光子能量等于能级差时，电子才能发生跃迁。
处于高能级的电子是不稳定的，它会自发地跃迁回较低的能级。在这个过程中，电子释放出能量，通常以光子的形式发射出来。发射光子的频率由能级差决定，频率等于能级差除以普朗克常数。这些发射的光子形成了特征的光谱线，每种原子都有其独特的发射光谱。
电子跃迁理论在现代科技中有广泛应用。在光谱分析中，通过观察原子的特征光谱线可以识别元素成分。激光技术利用受激辐射实现光的放大。LED发光二极管通过电子空穴复合产生光。太阳能电池利用光电效应将光能转化为电能。荧光显示器则通过能级转换实现发光显示。这些应用都基于电子跃迁的基本原理。