Estat bàsic vs estat excitat
L'estat fonamental i l'estat excitat són dos estats dels àtoms que es discuteixen sota l'estructura atòmica. Els conceptes d'estat fonamental i estat de sortida s'utilitzen en camps com l'astronomia, la mecànica quàntica, l'anàlisi química, l'espectroscòpia i fins i tot les ciències mèdiques. És vital tenir una comprensió clara de quin és l'estat fonamental i l'estat excitat per sobresortir en aquests camps. En aquest article, parlarem de què són l'estat excitat i l'estat fonamental, les seves similituds, les aplicacions de l'estat fonamental i l'estat excitat i, finalment, la diferència entre l'estat excitat i l'estat fonamental.
Estat terrestre
Per entendre l'estat fonamental, primer cal tenir una comprensió de l'estructura atòmica. El més simple dels àtoms és l'àtom d'hidrogen. Està format per un sol protó com a nucli i un sol electró que orbita al voltant del nucli. El model clàssic de l'àtom és el nucli i els electrons que l'orbiten en camins circulars. El model clàssic és prou complet per descriure l'estat fonamental i l'estat excitat dels àtoms, però es requereixen alguns conceptes de mecànica quàntica. L'estat fonamental d'un sistema de mecànica quàntica es coneix com l'estat fonamental del sistema. La funció d'ona de l'ona quàntica unidimensional és de mitja longitud d'una ona sinusoïdal. Es diu que un sistema ha adquirit el seu estat fonamental quan el sistema és a zero absolut.
Estat emocionat
L'estat excitat d'un àtom o de qualsevol altre sistema també es basa en l'estructura del sistema. Fem una ullada més profunda a l'estructura atòmica per entendre-ho. L'àtom està format per nucli i electrons que orbiten al seu voltant. La distància al nucli depèn de la velocitat angular de l'electró. La velocitat angular depèn de l'energia de l'electró. La interpretació mecànica quàntica d'aquest sistema diu que l'electró no pot prendre cap valor com a energia. La quantitat d'energia que pot tenir l'electró és discreta. Per tant, l'electró no pot estar a cap distància del nucli. La funció de distància, a la qual es troba l'electró, també és discreta. Quan a un electró se li dóna energia, de manera que l'energia del fotó sigui exactament la bretxa d'energia entre l'energia actual del sistema i una energia més alta que el sistema pot obtenir, l'electró absorbirà el fotó. Aquest electró passarà a un estat d'energia superior. Qualsevol nivell d'energia superior a l'energia de l'estat fonamental es coneix com a nivells excitats. Els electrons que orbiten en aquests nivells es coneixen com a electrons excitats. Com s'ha esmentat anteriorment, l'estat excitat de l'electró no pot prendre cap valor arbitrari. Només pot prendre determinats valors de mecànica quàntica.
Quina diferència hi ha entre l'estat fonamental i l'estat excitat?
• L'estat fonamental és l'estat d'energia més baixa d'un sistema, mentre que l'estat excitat és qualsevol estat d'energia superior a l'estat fonamental.
• Només hi ha una energia d'estat fonamental per a un sistema, però hi pot haver molts estats excitats possibles per sistema.
