الحالة الأرضية مقابل الحالة المثارة
الحالة الأرضية والحالة المثارة حالتان من الذرات تمت مناقشتهما في إطار التركيب الذري. تُستخدم مفاهيم الحالة الأرضية والحالة الخارجة في مجالات مثل علم الفلك وميكانيكا الكم والتحليل الكيميائي والتحليل الطيفي وحتى العلوم الطبية. من الضروري أن يكون لديك فهم واضح لماهية الحالة الأساسية والحالة المثارة من أجل التفوق في مثل هذه المجالات. في هذه المقالة ، سنناقش ماهية الحالة المثارة والحالة الأساسية ، وأوجه التشابه بينهما ، وتطبيقات الحالة الأرضية والحالة المثارة ، وأخيرًا الفرق بين الحالة المثارة والحالة الأرضية.
حالة الأرض
لفهم حالة الأرض ، يجب على المرء أولاً أن يكون لديه فهم للبنية الذرية. أبسط الذرات هي ذرة الهيدروجين. يتكون من بروتون واحد كنواة وإلكترون واحد يدور حول النواة. النموذج الكلاسيكي للذرة هو النواة والإلكترونات تدور حولها في مسارات دائرية. النموذج الكلاسيكي كامل بما يكفي لوصف الحالة الأرضية والحالة المثارة للذرات ، لكن بعض مفاهيم ميكانيكا الكم مطلوبة. تُعرف الحالة الأرضية لنظام ميكانيكي الكم بالحالة الأرضية للنظام. الدالة الموجية لموجة كمومية أحادية البعد هي نصف طول الموجة الجيبية. يقال إن النظام قد اكتسب حالته الأساسية عندما يكون النظام عند الصفر المطلق.
حالة متحمس
الحالة المثارة للذرة أو أي نظام آخر تعتمد أيضًا على بنية النظام. دعونا نلقي نظرة أعمق على التركيب الذري لفهم ذلك.تتكون الذرة من نواة وإلكترونات تدور حولها. المسافة من النواة تعتمد على السرعة الزاوية للإلكترون. السرعة الزاوية تعتمد على طاقة الإلكترون. يخبر التفسير الميكانيكي الكمومي لهذا النظام أن الإلكترون لا يمكن أن يأخذ أي قيمة مثل الطاقة. كمية الطاقة التي يمكن أن يمتلكها الإلكترون منفصلة. لذلك ، لا يمكن أن يكون الإلكترون على مسافة من النواة. وظيفة المسافة ، التي يقع عليها الإلكترون ، منفصلة أيضًا. عندما يتم إعطاء إلكترون طاقة ، بحيث تكون طاقة الفوتون هي بالضبط فجوة الطاقة بين الطاقة الحالية للنظام والطاقة الأعلى التي يمكن للنظام الحصول عليها ، فإن الإلكترون سيمتص الفوتون. سوف ينتقل هذا الإلكترون إلى حالة طاقة أعلى. يُعرف أي مستوى طاقة أعلى من طاقة الحالة الأرضية بمستويات الإثارة. تُعرف الإلكترونات التي تدور حول هذه المستويات بالإلكترونات المثارة. كما ذكر أعلاه ، فإن الحالة المثارة للإلكترون لا يمكن أن تأخذ أي قيمة تعسفية.يمكن أن يأخذ فقط قيم ميكانيكية كمومية معينة.
ما الفرق بين الحالة الأرضية وحالة الإثارة؟
• الحالة الأرضية هي أقل حالة طاقة للنظام بينما الحالة المثارة هي أي حالة طاقة أعلى من الحالة الأرضية.
• هناك طاقة حالة أرضية واحدة للنظام ، ولكن يمكن أن يكون هناك العديد من الحالات المثارة المحتملة لكل نظام.
