Энергетический спектр
Энергетический спектр состоит из возможных энергетических уровней квантовой системы, то есть энергий квантовых состояний этой системы[1]. Одной и той же энергии может соответствовать более одного квантового состояния (вырождение).
В случае, когда квантовая система представляет собой движущуюся частицу (или квазичастицу), доступные значения энергии зависят от импульса (или квазиимпульса) частицы; эта зависимость называется законом дисперсии. Энергетическим спектром в этом контексте называют как набор разрешённых энергий, так и закон дисперсии (то есть набор разрешённых энергий вместе с информацией об импульсах, которым эти энергии соответствуют).
Энергетический спектр и связанные с ним характеристики (например, плотность состояний) определяют многие важные свойства квантовых систем.
Не следует путать со спектром поглощения и спектром излучения сред (например, твёрдых тел или газов) и отдельных объектов (например, атомов или молекул), которые представляют собой распределение поглощаемого или испускаемого излучения по энергиям фотонов или длинам волн и определяются энергетическим спектром системы и дополнительными условиями, разрешающими или запрещающими в ней те или иные переходы между энергетическими уровнями.
Энергетический спектр атома водорода без учёта тонкой структуры состоит из энергий , где Ry — ридберг (а также непрерывной части спектра, включающей все положительные энергии).
Энергетический спектр молекулы, вообще говоря, определяется и энергетическими уровнями электронов, и колебательным и вращательным движением отдельных атомов[2].