能量从物理上看具有绝对非负性的,也就是绝对负能量目前是没有定义的(不同于“负温度”的概念)。在一般性的物理过程中,我们关心的是能量的转移,也就是相对的能量(或动量)的变化量,绝对能量值并不值得关心。由于相对能量才是物理过程中值得注意的,所有我们可以定义相对的“负能量”的概念啦。
具体到氢原子为例,我们把自由的电子静止的状态的能量作为零点参考值,因此相对地,束缚电子的能量低于自由电子,所以为负值,比如-13.6eV。而这个能量并不是真正束缚电子的能量,它表示束缚电子被电离出去(光电效应),所需要克服的最小能量值。
简单总结一下,电子的能量绝对值是非负的,但一般的物理现象中相对能量才有意义。在量子力学中,我们会习惯地把束缚态定义为相对能量为负,而扩展态定义相对能量为正。但在具体问题需要具体分析,并不绝对。