Sự khác biệt giữa trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích

Trạng thái cơ bản vs Trạng thái phấn khích

Trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích là hai trạng thái của các nguyên tử được thảo luận dưới cấu trúc nguyên tử. Các khái niệm về trạng thái cơ bản và trạng thái thoát được sử dụng trong các lĩnh vực như thiên văn học, cơ học lượng tử, phân tích hóa học, quang phổ và thậm chí là khoa học y tế. Điều quan trọng là phải có một sự hiểu biết rõ ràng về trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích là gì để vượt trội trong các lĩnh vực như vậy. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về trạng thái kích thích và trạng thái cơ bản là gì, sự tương đồng của chúng, ứng dụng của trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích và cuối cùng là sự khác biệt giữa trạng thái kích thích và trạng thái mặt đất.

Nhà nước mặt đất

Để hiểu trạng thái cơ bản, trước tiên người ta phải có sự hiểu biết về cấu trúc nguyên tử. Đơn giản nhất của các nguyên tử là nguyên tử hydro. Nó bao gồm một proton duy nhất là hạt nhân và một electron quay quanh hạt nhân. Mô hình cổ điển của nguyên tử là hạt nhân và các electron quay quanh nó theo các đường tròn. Mô hình cổ điển hoàn chỉnh đủ để mô tả trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích của các nguyên tử, nhưng một số khái niệm về cơ học lượng tử là bắt buộc. Trạng thái cơ bản của một hệ cơ học lượng tử được gọi là trạng thái cơ bản của hệ thống. Hàm sóng của sóng lượng tử một chiều bằng một nửa chiều dài của sóng hình sin. Một hệ thống được cho là đã đạt được trạng thái cơ bản khi hệ thống ở mức 0 tuyệt đối.

Trạng thái phấn khích

Trạng thái kích thích của một nguyên tử hoặc bất kỳ hệ thống nào khác cũng dựa trên cấu trúc của hệ thống. Chúng ta hãy nhìn sâu hơn vào cấu trúc nguyên tử để hiểu điều này. Nguyên tử bao gồm hạt nhân và các electron quay quanh nó. Khoảng cách từ hạt nhân phụ thuộc vào tốc độ góc của electron. Vận tốc góc phụ thuộc vào năng lượng của electron. Việc giải thích cơ học lượng tử của hệ thống này nói rằng electron không thể lấy bất kỳ giá trị nào làm năng lượng. Lượng năng lượng mà electron có thể có là rời rạc. Do đó, electron không thể ở bất kỳ khoảng cách nào từ hạt nhân. Hàm khoảng cách, mà electron ở, cũng rời rạc. Khi một electron được cung cấp năng lượng, để năng lượng của photon chính xác là khoảng cách năng lượng giữa năng lượng hiện tại của hệ thống và năng lượng cao hơn mà hệ thống có thể thu được, electron sẽ hấp thụ photon. Điện tử này sẽ đi đến trạng thái năng lượng cao hơn. Bất kỳ mức năng lượng nào cao hơn năng lượng trạng thái cơ bản được gọi là mức kích thích. Các electron quay quanh các mức như vậy được gọi là các electron bị kích thích. Như đã đề cập ở trên, trạng thái kích thích của electron không thể lấy bất kỳ giá trị tùy ý nào. Nó chỉ có thể lấy các giá trị cơ học lượng tử nhất định.