Maatila vs. kiihtynyt tila
Pohjatila ja virittynyt tila ovat kaksi atomien tilaa, joista keskustellaan atomien rakenteen alla. Perustilan ja poistuneen tilan käsitteitä käytetään muun muassa tähtitieteen, kvantimekaniikan, kemiallisen analyysin, spektroskopian ja jopa lääketieteellisten tieteiden aloilla. On ehdottoman välttämätöntä saada selkeä käsitys siitä, mikä perustila ja innoissaan oleva tila ovat, jotta voidaan huipullaan näillä aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä innoissaan oleva tila ja perustila ovat, niiden samankaltaisuuksia, perustilan ja innoitetun tilan sovelluksia ja lopuksi eroa herätetyn tilan ja perustilan välillä.
Maa valtio
Perustilan ymmärtämiseksi on ensin ymmärrettävä atomirakenne. Yksinkertaisin atomeista on vetyatomi. Se koostuu yhdestä protonista ytimenä ja yhdestä elektronista, joka kiertää ytimen ympäri. Atomin klassinen malli on ydin ja kiertoradalla kiertävät elektronit. Klassinen malli on riittävän kattava kuvaamaan atomien perustilaa ja viritettyä tilaa, mutta joitakin kvantimekaniikan käsitteitä vaaditaan. Kvanttimekaanisen järjestelmän perustila tunnetaan järjestelmän perustilana. Yksiulotteisen kvanttiaallan aaltofunktio on siniaallon puolipituus. Järjestelmän sanotaan saavuttaneen perustilansa, kun järjestelmä on absoluuttinen nolla.
Innoissaan valtio
Atomin tai muun järjestelmän kiihtynyt tila perustuu myös järjestelmän rakenteeseen. Katsotaanpa syvempää atomien rakennetta ymmärtääksemme tätä. Atomi koostuu ytimestä ja sen ympäri kiertävistä elektroneista. Etäisyys ytimestä riippuu elektronin kulmanopeudesta. Kulmanopeus on luotettava elektronin energiasta. Tämän järjestelmän kvanttimekaaninen tulkinta kertoo, että elektroni ei voi vain ottaa mitään arvoa energiaksi. Energian määrä, joka elektronilla voi olla, on erillinen. Siksi elektroni ei voi olla millään etäisyydellä ytimestä. Etäisyysfunktio, jossa elektroni on, on myös erillinen. Kun elektronille annetaan energiaa, niin että fotonin energia on tarkalleen energian aukko järjestelmän nykyisen energian ja suuremman energian välillä, jonka järjestelmä voi saada, elektroni absorboi fotonin. Tämä elektroni siirtyy korkeamman energian tilaan. Jokainen perustilan energiaa korkeampi energiataso tunnetaan viritetyinä tasoina. Tällaisilla tasoilla kiertäviä elektroneja kutsutaan herätetyiksi elektroneiksi. Kuten edellä mainittiin, elektronin viritetyssä tilassa ei voi olla mielivaltaista arvoa. Se voi ottaa vain tietyt kvantmekaaniset arvot.
Mitä eroa perustilan ja viritetyn tilan välillä on?? • Perustila on järjestelmän alhaisin energiatila, kun taas viritetty tila on mikä tahansa energiatila, joka on korkeampi kuin perustila. • Järjestelmälle on vain yksi perustilaenergia, mutta järjestelmää kohti voi olla monia mahdollisia herätettyjä tiloja. |