Ground State vs Excited State
Gjendja bazë dhe gjendja e ngacmuar janë dy gjendje të atomeve që diskutohen nën strukturën atomike. Konceptet e gjendjes bazë dhe gjendjes së daljes përdoren në fusha të tilla si astronomia, mekanika kuantike, analiza kimike, spektroskopia dhe madje edhe shkencat mjekësore. Është jetike të kemi një kuptim të qartë të gjendjes bazë dhe gjendjes së ngacmuar në mënyrë që të shkëlqejmë në fusha të tilla. Në këtë artikull, ne do të diskutojmë se çfarë janë gjendja e ngacmuar dhe gjendja bazë, ngjashmëritë e tyre, aplikimet e gjendjes bazë dhe gjendjes së ngacmuar dhe më në fund ndryshimi midis gjendjes së ngacmuar dhe gjendjes bazë.
Gjendja tokësore
Për të kuptuar gjendjen bazë, së pari duhet të keni një kuptim të strukturës atomike. Atomet më të thjeshta janë atomi i hidrogjenit. Ai përbëhet nga një proton i vetëm si bërthamë dhe një elektron i vetëm që rrotullohet rreth bërthamës. Modeli klasik i atomit është bërthama dhe elektronet që rrotullohen rreth tij në shtigje rrethore. Modeli klasik është mjaft i plotë për të përshkruar gjendjen bazë dhe gjendjen e ngacmuar të atomeve, por kërkohen disa koncepte të mekanikës kuantike. Gjendja bazë e një sistemi mekanik kuantik njihet si gjendja bazë e sistemit. Funksioni valor i valës kuantike njëdimensionale është gjysma e gjatësisë së valës sinus. Një sistem thuhet se ka fituar gjendjen e tij bazë kur sistemi është në zero absolute.
Gjendja e emocionuar
Gjendja e ngacmuar e një atomi ose e ndonjë sistemi tjetër bazohet gjithashtu në strukturën e sistemit. Le të hedhim një vështrim më të thellë në strukturën atomike për ta kuptuar këtë. Atomi përbëhet nga bërthama dhe elektronet që rrotullohen rreth tij. Distanca nga bërthama varet nga shpejtësia këndore e elektronit. Shpejtësia këndore varet nga energjia e elektronit. Interpretimi mekanik kuantik i këtij sistemi tregon se elektroni nuk mund të marrë vetëm ndonjë vlerë si energji. Sasia e energjisë që elektroni mund të ketë është diskrete. Prandaj, elektroni nuk mund të jetë në asnjë distancë nga bërthama. Funksioni i distancës, në të cilin ndodhet elektroni, është gjithashtu diskret. Kur një elektroni i jepet energji, në mënyrë që energjia e fotonit të jetë pikërisht hendeku i energjisë midis energjisë aktuale të sistemit dhe një energjie më të lartë që sistemi mund të marrë, elektroni do të thithë fotonin. Ky elektron do të shkojë në një gjendje me energji më të lartë. Çdo nivel energjie më i lartë se energjia e gjendjes bazë njihet si nivele të ngacmuara. Elektronet që rrotullohen në nivele të tilla njihen si elektrone të ngacmuara. Siç u përmend më lart, gjendja e ngacmuar e elektronit nuk mund të marrë ndonjë vlerë arbitrare. Mund të marrë vetëm disa vlera mekanike kuantike.
Cili është ndryshimi midis gjendjes bazë dhe gjendjes së ngacmuar?
• Gjendja tokësore është gjendja energjetike më e ulët e një sistemi ndërsa gjendja e ngacmuar është çdo gjendje energjie më e lartë se gjendja bazë.
• Ekziston vetëm një energji e gjendjes bazë për një sistem, por mund të ketë shumë gjendje të mundshme ngacmuese për sistem.
