Trạng thái mặt đất so với Trạng thái phấn khích
Trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích là hai trạng thái của nguyên tử được thảo luận dưới cấu trúc nguyên tử. Các khái niệm về trạng thái cơ bản và trạng thái thoát ra được sử dụng trong các lĩnh vực như thiên văn học, cơ học lượng tử, phân tích hóa học, quang phổ và thậm chí cả khoa học y tế. Điều quan trọng là phải hiểu rõ ràng trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích là gì để có thể trở nên xuất sắc trong các lĩnh vực như vậy. Trong bài này, chúng ta sẽ thảo luận về trạng thái kích thích và trạng thái cơ bản là gì, sự giống nhau 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 cơ bản.
Trạng thái mặt đất
Để hiểu trạng thái cơ bản, trước tiên người ta phải hiểu về cấu trúc nguyên tử. Đơn giản nhất của nguyên tử là nguyên tử hydro. Nó bao gồm một proton duy nhất làm hạt nhân và một điện tử duy nhất quay quanh hạt nhân. Mô hình cổ điển của nguyên tử là hạt nhân và các electron quay quanh nó theo những đường tròn. Mô hình cổ điển đủ hoàn chỉnh để mô tả trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích của nguyên tử, nhưng cần phải có một số khái niệm về cơ học lượng tử. Trạng thái cơ bản của hệ cơ lượng tử được gọi là trạng thái cơ bản của hệ. Hàm sóng của sóng lượng tử một chiều bằng nửa độ dài của sóng hình sin. Một hệ thống được cho là đã đạt được trạng thái cơ bản của nó khi hệ thống ở không độ tuyệt đối.
Trạng thái phấn khích
Trạng thái hưng phấn của nguyên tử hay bất kỳ hệ thống nào khác cũng dựa trên cấu trúc của hệ thống. Hãy để chúng tôi có một cái nhìn sâu hơn về cấu trúc nguyên tử để hiểu điều này. Nguyên tử bao gồm hạt nhân và các electron quay xung quanh nó. Khoảng cách từ hạt nhân phụ thuộc vào vận tốc góc của êlectron. Vận tốc góc phụ thuộc vào năng lượng của electron. Sự giải thích cơ học lượng tử của hệ thống này cho biết rằng electron không thể chỉ nhận bất kỳ giá trị nào làm năng lượng. Năng lượng mà electron có thể có là rời rạc. Do đó, electron không thể ở bất kỳ khoảng cách nào so với hạt nhân. Hàm khoảng cách, mà electron đang ở, cũng rời rạc. Khi một electron được cung cấp năng lượng, sao cho năng lượng của photon chính xác là khoảng cách năng lượng giữa năng lượng hiện tại của hệ và năng lượng cao hơn mà hệ có thể thu được, electron sẽ hấp thụ photon. Electron này sẽ chuyển sang trạng thái có năng lượng cao hơn. Bất kỳ mức năng lượng nào cao hơn năng lượng ở trạng thái cơ bản được gọi là mức kích thích. Các điện tử quay quanh các mức như vậy được gọi là các điện tử kích thích. Như đã nói ở trên, trạng thái kích thích của electron không thể nhận bất kỳ giá trị nào tùy ý. Nó chỉ có thể nhận một số giá trị cơ lượng tử nhất định.
Sự khác biệt giữa trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích là gì?
• Trạng thái cơ bản là trạng thái năng lượng thấp nhất của hệ trong khi trạng thái kích thích là trạng thái năng lượng bất kỳ cao hơn trạng thái cơ bản.
• Chỉ có một năng lượng trạng thái cơ bản cho một hệ thống, nhưng có thể có nhiều trạng thái kích thích cho mỗi hệ thống.
