1。分光法:
* 原子放出分光法: この技術は、エネルギーで原子を励起し、電子がより高いエネルギーレベルにジャンプします。電子が基底状態に戻ると、特定の波長で光の光子を放出します。これらの波長は、レベル間のエネルギーの違いに対応しており、電子遷移の直接的な証拠を提供します。
* 原子吸光分光法: この方法は、原子のサンプルを通して光を輝かせます。原子の電子は、エネルギーレベルのエネルギーの違いに対応する光の特定の波長を吸収します。各波長で吸収される光の量を測定することにより、どの遷移が発生しているかを判断できます。
* 光電子分光法(PES): この手法は、光子を使用して、原子または分子から電子をノックアウトします。放出された電子の運動エネルギーを測定することにより、異なるエネルギーレベルの電子の結合エネルギーを決定できます。結合エネルギーの変化は、電子遷移を示すことができます。
2。 電気伝導率:
* 抵抗測定: 材料の抵抗は、電流を運ぶために利用可能な遊離電子の数に応じて変化します。電子がより高いエネルギーレベルに移動すると、それらは原子に拘束されなくなり、電気伝導に簡単に関与できます。
* ホール効果: この現象は、磁場が適用されるときに導体全体の電圧の差を測定します。この電圧の大きさは、電荷キャリア密度とその可動性に関連しています。導電率の変化は、電子遷移を示すことができます。
3。その他のテクニック:
* 発光: 一部の材料は、電子がエネルギーレベル間に(蛍光や蛍光症など)間に移動すると光を放出します。放出された光の波長と強度を測定することは、これらの遷移を研究するために使用できます。
* 磁気: 材料の磁気特性は、電子のスピンの影響を受けます。磁気特性の変化は、電子が異なるエネルギーレベルに移動する結果である可能性があります。
4。 間接的な証拠:
* 化学反応: 化学反応におけるエネルギーの吸収または放出には、多くの場合、分子間の電子遷移が含まれます。これらの反応に関連するエネルギーの変化を研究することにより、電子の動きを推測できます。
* 量子機械的計算: 量子力学に基づく理論計算は、原子と分子の電子のエネルギーレベルと遷移を予測できます。これらの計算は、観測された遷移を検証するために実験データと比較できます。
要約すると、これらの技術の組み合わせを採用することにより、科学者はエネルギーレベル間の電子の動きの説得力のある証拠を提供できます。