Hoe bereken je de energie van een gekwantiseerd deeltje?

De energie van een gekwantiseerd deeltje kan op verschillende manieren worden benaderd, afhankelijk van de specifieke situatie. De algemene formule voor de kinetische energie (bewegingsenergie) van een deeltje is:

$E = \frac{p^2}{2m}$

Hierin staat:

• $E$ voor de energie (uitgedrukt in Joule)
• $p$ voor de impuls (uitgedrukt in kilogram meter per seconde, kg m/s)
• $m$ voor de massa van het deeltje (uitgedrukt in kilogram)

Voor een opgesloten kwantumdeeltje, bijvoorbeeld in een eendimensionale energieput, is de energie gekwantiseerd. Dit betekent dat niet alle energiewaarden mogelijk zijn, maar alleen discrete waarden. Deze discrete energieniveaus worden beschreven met behulp van het kwantumgetal $n$. De specifieke formule voor deze gekwantiseerde energieniveaus hangt af van het systeem waarin het deeltje zich bevindt. De formule $E_n = p^2n / 2m$ is echter niet de correcte algemene formule voor gekwantiseerde energie.