Ground State vs Excited State
Jordtilstand og ophidset tilstand er to tilstande af atomer, der diskuteres under atomstruktur. Begreberne jordtilstand og forladt tilstand bruges inden for områder som astronomi, kvantemekanik, kemisk analyse, spektroskopi og endda medicinske videnskaber. Det er vigtigt at have en klar forståelse af, hvad grundtilstand og ophidset tilstand er for at udmærke sig på sådanne områder. I denne artikel skal vi diskutere, hvad spændt tilstand og jordtilstand er, deres ligheder, anvendelser af jordtilstand og ophidset tilstand og til sidst forskellen mellem ophidset tilstand og jordtilstand.
Grundtilstanden
For at forstå jordtilstand skal man først have forståelse for atomstrukturen. Det enkleste af atomer er hydrogenatom. Det består af et enkelt proton som kernen og en enkelt elektron, der kredser rundt om kernen. Atomens klassiske model er kernen og elektronerne, der kredser rundt i cirkulære stier. Den klassiske model er komplet nok til at beskrive grundtilstanden og atomernes ophidsede tilstand, men nogle kvantemekanikbegreber kræves. Jordtilstand for et kvantemekanisk system kaldes systemets jordtilstand. Bølgefunktionen af en-dimensionel kvantebølge er halvlængden af sinusbølgen. Det siges, at et system har erhvervet sin jordtilstand, når systemet er på absolut nul.
Spændt stat
Et atomers eller et andet systems opstemte tilstand er også baseret på systemets struktur. Lad os se et dybere kig på atomstrukturen for at forstå dette. Atomet består af kerner og elektroner, der kredser rundt om det. Afstanden fra kernen afhænger af elektronens vinkelhastighed. Vinkelhastigheden er afhængig af elektronens energi. Den kvantemekaniske fortolkning af dette system fortæller, at elektronet ikke bare kan tage nogen værdi som energi. Mængden af energi, elektronet kan have, er diskret. Derfor kan elektronet ikke være i nogen afstand fra kernen. Afstandsfunktionen, som elektronet er på, er også diskret. Når en elektron får energi, så fotonens energi er nøjagtigt energigabet mellem systemets nuværende energi og en højere energi, som systemet kan få, absorberer elektronet fotonen. Denne elektron går til en tilstand af højere energi. Ethvert energiniveau, der er højere end jordtilstandsenergien, kaldes ophidsede niveauer. Elektroner, der kredser på sådanne niveauer er kendt som ophidsede elektroner. Som nævnt ovenfor kan elektronens ophidsede tilstand ikke have nogen vilkårlig værdi. Det kan kun tage visse kvantemekaniske værdier.
Hvad er forskellen mellem jordtilstand og ophidset tilstand? • Jordtilstand er den laveste energitilstand i et system, mens exciteret tilstand er enhver energitilstand højere end jordtilstanden. • Der er kun en jordtilstandsenergi til et system, men der kan være mange mulige ophidsede tilstande pr. System. |