7.1.1.  Энергетические уровни атомов и молекул

Энергия атома или молекулы может принимать лишь некоторые определенные (ди­скретные) значения. Этим значениям соответствуют энергетиче­ские уровни. Переход атома (молекулы) с одного энергетического уровня на другой совершается скачком; это есть так называемый квантовый переход. Квантовые переходы атома или молекулы обусловлены различными причинами. В частности, они могут про­исходить при взаимодействии атомов и молекул с оптическим из­лучением.

Атомы каждого химического элемента характеризуются своей системой энергетических уровней. Характерные расстояния между уровнями энергии атома составляют примерно 1  –  5 эВ. Система энергетических уровней атома отражает особенности движения электронов в данном атоме.

Структура энергетических уровней молекулы отражает три типа движений: электронные движения, колебания атомов в мо­лекуле, вращение молекулы. Поэтому система уровней у молекулы сложнее, чем у атома. Наряду с уровнями, отвечающими элект­ронным движениям, существуют колебательные (расстояние меж­ду уровнями порядка 0,1эВ) и вращательные уровни (расстояние между уровнями порядка 0,01[1] эВ и меньше).