Pagrindinė būsena prieš susijaudinusią būseną
Pagrindinė būsena ir sužadinta būsena yra dvi atomų būsenos, kurios aptariamos pagal atominę struktūrą. Pagrindinės būsenos ir išėjusios būsenos sąvokos naudojamos tokiose srityse kaip astronomija, kvantinė mechanika, cheminė analizė, spektroskopija ir net medicinos mokslai. Norint tobulėti tokiose srityse, labai svarbu aiškiai suprasti, kas yra pagrindinė ir sužadinimo būsena. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra sužadinta būsena ir pagrindinė būsena, jų panašumai, pagrindinės ir sužadintos būsenos taikymas ir galiausiai skirtumas tarp sužadintos būsenos ir pagrindinės būsenos.
Pagrindinė būsena
Norint suprasti pagrindinę būseną, pirmiausia reikia suprasti atomo struktūrą. Paprasčiausias iš atomų yra vandenilio atomas. Jį sudaro vienas protonas kaip branduolys ir vienas elektronas, skriejantis aplink branduolį. Klasikinis atomo modelis yra branduolys ir elektronai, skriejantys aplink jį žiediniais takais. Klasikinis modelis yra pakankamai išsamus, kad apibūdintų pagrindinę ir sužadintą atomų būseną, tačiau reikalingos kai kurios kvantinės mechanikos sąvokos. Kvantinės mechaninės sistemos pagrindinė būsena yra žinoma kaip pagrindinė sistemos būsena. Vienmatės kvantinės bangos bangos funkcija yra pusė sinusinės bangos ilgio. Sakoma, kad sistema įgijo pagrindinę būseną, kai sistema yra ties absoliučiu nuliu.
Sujaudinta būsena
Atomo ar bet kurios kitos sistemos sužadinta būsena taip pat priklauso nuo sistemos struktūros. Norėdami tai suprasti, pažvelkime į atominę struktūrą giliau. Atomas susideda iš branduolio ir aplink jį skriejančių elektronų. Atstumas nuo branduolio priklauso nuo elektrono kampinio greičio. Kampinis greitis priklauso nuo elektrono energijos. Kvantinė mechaninė šios sistemos interpretacija rodo, kad elektronas negali tiesiog priimti bet kokios vertės kaip energijos. Energijos kiekis, kurį gali turėti elektronas, yra atskiras. Todėl elektronas negali būti jokiu atstumu nuo branduolio. Atstumo funkcija, kurioje yra elektronas, taip pat yra diskreti. Kai elektronui suteikiama energija, kad fotono energija būtų lygi energijos atotrūkiui tarp dabartinės sistemos energijos ir didesnės energijos, kurią sistema gali gauti, elektronas sugers fotoną. Šis elektronas pereis į aukštesnės energijos būseną. Bet koks energijos lygis, didesnis nei pagrindinės būsenos energija, yra žinomas kaip sužadintas lygis. Tokiais lygiais skriejantys elektronai yra žinomi kaip sužadinti elektronai. Kaip minėta aukščiau, sužadinta elektrono būsena negali turėti jokios savavališkos vertės. Jis gali turėti tik tam tikras kvantines mechanines reikšmes.
Kuo skiriasi pagrindinė būsena ir sužadinimo būsena?
• Pagrindinė būsena yra žemiausios energijos sistemos būsena, o sužadinta būsena yra bet kokia energijos būsena, aukštesnė už pagrindinę būseną.
• Sistemoje yra tik viena pagrindinės būsenos energija, tačiau vienoje sistemoje gali būti daug galimų sužadinimo būsenų.
