Starea fundamentală vs starea excitată
Starea fundamentală și starea excitată sunt două stări ale atomilor care sunt discutate în structura atomică. Conceptele de stare fundamentală și stare de ieșire sunt utilizate în domenii precum astronomie, mecanică cuantică, analiză chimică, spectroscopie și chiar științe medicale. Este esențial să înțelegem clar ce este starea fundamentală și starea excitată pentru a excela în astfel de domenii. În acest articol, vom discuta ce sunt starea excitată și starea fundamentală, asemănările lor, aplicațiile stării fundamentale și stării excitate și, în final, diferența dintre starea excitată și starea fundamentală.
Starea de bază
Pentru a înțelege starea fundamentală, trebuie mai întâi să înțelegem structura atomică. Cel mai simplu dintre atomi este atomul de hidrogen. Este format dintr-un singur proton ca nucleu și un singur electron care orbitează în jurul nucleului. Modelul clasic al atomului este nucleul și electronii care îl orbitează pe căi circulare. Modelul clasic este suficient de complet pentru a descrie starea fundamentală și starea excitată a atomilor, dar sunt necesare unele concepte de mecanică cuantică. Starea fundamentală a unui sistem mecanic cuantic este cunoscută ca starea fundamentală a sistemului. Funcția de undă a undei cuantice unidimensionale este jumătate din lungimea unei unde sinusoidale. Se spune că un sistem și-a dobândit starea fundamentală atunci când sistemul este la zero absolut.
Stare emoționată
Starea excitată a unui atom sau a oricărui alt sistem se bazează, de asemenea, pe structura sistemului. Să aruncăm o privire mai profundă în structura atomică pentru a înțelege acest lucru. Atomul este format din nucleu și electroni care orbitează în jurul lui. Distanța de la nucleu depinde de viteza unghiulară a electronului. Viteza unghiulară depinde de energia electronului. Interpretarea mecanică cuantică a acestui sistem spune că electronul nu poate lua orice valoare ca energie. Cantitatea de energie pe care o poate avea electronul este discretă. Prin urmare, electronul nu poate fi la nicio distanță de nucleu. Funcția de distanță, la care se află electronul, este, de asemenea, discretă. Când unui electron i se dă energie, astfel încât energia fotonului să fie exact decalajul de energie dintre energia curentă a sistemului și o energie mai mare pe care o poate obține sistemul, electronul va absorbi fotonul. Acest electron va ajunge la o stare de energie mai mare. Orice nivel de energie mai mare decât energia din starea fundamentală este cunoscut sub denumirea de niveluri excitate. Electronii care orbitează pe astfel de niveluri sunt cunoscuți ca electroni excitați. După cum sa menționat mai sus, starea excitată a electronului nu poate lua nicio valoare arbitrară. Poate lua doar anumite valori mecanice cuantice.
Care este diferența dintre starea fundamentală și starea excitată?
• Starea fundamentală este cea mai scăzută stare de energie a unui sistem, în timp ce starea excitată este orice stare de energie mai mare decât starea fundamentală.
• Există o singură energie de stare fundamentală pentru un sistem, dar pot exista multe stări excitate posibile pe sistem.
