Pozemný stav verzus vzrušený stav
Základný stav a excitovaný stav sú dva stavy atómov, o ktorých sa hovorí v rámci atómovej štruktúry. Koncepty základného stavu a ukončeného stavu sa používajú v oblastiach ako astronómia, kvantová mechanika, chemická analýza, spektroskopia a dokonca aj lekárske vedy. Je nevyhnutné jasne pochopiť, čo je základný stav a excitovaný stav, aby ste v takýchto oblastiach vynikli. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je excitovaný stav a základný stav, ich podobnosti, aplikácie základného stavu a excitovaného stavu a nakoniec rozdiel medzi excitovaným stavom a základným stavom.
Pozemný štát
Ak chcete pochopiť základný stav, musíte najprv pochopiť štruktúru atómu. Najjednoduchší z atómov je atóm vodíka. Pozostáva z jedného protónu ako jadra a jedného elektrónu obiehajúceho okolo jadra. Klasickým modelom atómu je jadro a elektróny, ktoré okolo neho obiehajú po kruhových dráhach. Klasický model je dostatočne úplný na to, aby opísal základný stav a excitovaný stav atómov, ale sú potrebné niektoré koncepty kvantovej mechaniky. Základný stav kvantového mechanického systému je známy ako základný stav systému. Vlnová funkcia jednorozmernej kvantovej vlny je polovičná dĺžka sínusovej vlny. Hovorí sa, že systém nadobudol svoj základný stav, keď je systém na absolútnej nule.
Excitated State
Nabudený stav atómu alebo akéhokoľvek iného systému je tiež založený na štruktúre systému. Aby sme tomu porozumeli, pozrime sa hlbšie do atómovej štruktúry. Atóm sa skladá z jadra a elektrónov obiehajúcich okolo neho. Vzdialenosť od jadra závisí od uhlovej rýchlosti elektrónu. Uhlová rýchlosť závisí od energie elektrónu. Kvantovo-mechanická interpretácia tohto systému hovorí, že elektrón nemôže mať len akúkoľvek hodnotu ako energiu. Množstvo energie, ktorú môže mať elektrón, je diskrétne. Preto elektrón nemôže byť v žiadnej vzdialenosti od jadra. Funkcia vzdialenosti, na ktorej sa elektrón nachádza, je tiež diskrétna. Keď elektrón dostane energiu, takže energia fotónu je presne energetická medzera medzi aktuálnou energiou systému a vyššou energiou, ktorú môže systém získať, elektrón fotón pohltí. Tento elektrón prejde do stavu vyššej energie. Akákoľvek energetická hladina vyššia ako energia základného stavu je známa ako excitované hladiny. Elektróny obiehajúce na takýchto úrovniach sú známe ako excitované elektróny. Ako je uvedené vyššie, excitovaný stav elektrónu nemôže nadobudnúť ľubovoľnú hodnotu. Môže nadobudnúť iba určité kvantovo mechanické hodnoty.
Aký je rozdiel medzi základným stavom a excitovaným stavom?
• Základný stav je najnižší energetický stav systému, zatiaľ čo excitovaný stav je akýkoľvek energetický stav vyšší ako základný stav.
• Systém má iba jednu energiu základného stavu, ale na systém môže byť veľa možných excitovaných stavov.
