Osnovno stanje nasuprot uzbuđenom stanju
Osnovno stanje i pobuđeno stanje dva su stanja atoma o kojima se raspravlja pod atomskom strukturom. Koncepti osnovnog i egzitiranog stanja koriste se u područjima poput astronomije, kvantne mehanike, kemijske analize, spektroskopije, pa čak i medicinskih znanosti. Od vitalne je važnosti imati jasno razumijevanje što su osnovno stanje i pobuđeno stanje kako bi se istaknuli u takvim poljima. U ovom ćemo članku raspravljati o tome što su pobuđeno stanje i osnovno stanje, njihove sličnosti, primjene osnovnog i pobuđenog stanja i na kraju razliku između pobuđenog i osnovnog stanja.
Osnovno stanje
Da bismo razumjeli osnovno stanje, prvo moramo imati razumijevanje atomske strukture. Najjednostavniji od atoma je atom vodika. Sastoji se od jednog protona kao jezgre i jednog elektrona koji kruži oko jezgre. Klasični model atoma je jezgra i elektroni koji kruže oko nje kružnim stazama. Klasični model je dovoljno potpun da opiše osnovno stanje i pobuđeno stanje atoma, ali su potrebni neki koncepti kvantne mehanike. Osnovno stanje kvantnog mehaničkog sustava poznato je kao osnovno stanje sustava. Valna funkcija jednodimenzionalnog kvantnog vala je pola duljine sinusnog vala. Za sustav se kaže da je stekao svoje osnovno stanje kada je sustav na apsolutnoj nuli.
Uzbuđeno stanje
Pobuđeno stanje atoma ili bilo kojeg drugog sustava također se temelji na strukturi sustava. Pogledajmo dublje u strukturu atoma kako bismo ovo razumjeli. Atom se sastoji od jezgre i elektrona koji kruže oko nje. Udaljenost od jezgre ovisi o kutnoj brzini elektrona. Kutna brzina ovisi o energiji elektrona. Kvantno mehaničko tumačenje ovog sustava govori da elektron ne može jednostavno uzeti bilo koju vrijednost kao energiju. Količina energije koju elektron može imati je diskretna. Stoga elektron ne može biti ni na kakvoj udaljenosti od jezgre. Funkcija udaljenosti na kojoj se nalazi elektron također je diskretna. Kada se elektronu da energija, tako da je energija fotona točno energetski jaz između trenutne energije sustava i veće energije koju sustav može dobiti, elektron će apsorbirati foton. Ovaj elektron će prijeći u stanje više energije. Svaka razina energije viša od energije osnovnog stanja poznata je kao pobuđena razina. Elektroni koji kruže na takvim razinama poznati su kao pobuđeni elektroni. Kao što je gore spomenuto, pobuđeno stanje elektrona ne može imati proizvoljnu vrijednost. Može poprimiti samo određene kvantno mehaničke vrijednosti.
Koja je razlika između osnovnog i pobuđenog stanja?
• Osnovno stanje je najniže energetsko stanje sustava, dok je pobuđeno stanje bilo koje energetsko stanje više od osnovnog stanja.
• Postoji samo jedno osnovno stanje energije za sustav, ali može biti mnogo mogućih pobuđenih stanja po sustavu.
