Διαφορά μεταξύ κράτους εδάφους και διεγερμένου κράτους
. Οι έννοιες της αρχικής κατάστασης και της εξερχόμενης κατάστασης χρησιμοποιούνται σε πεδία όπως η αστρονομία, η κβαντομηχανική, η χημική ανάλυση, η φασματοσκοπία και ακόμη και οι ιατρικές επιστήμες. Είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε μια σαφή κατανόηση του τι κατάσταση εδάφους και ενθουσιασμένου κράτους είναι για να υπερέχουν σε αυτούς τους τομείς. Σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε τι ενθουσιασμένο κράτος και έδαφος είναι, οι ομοιότητές τους, οι εφαρμογές της αρχικής κατάστασης και της ενθουσιασμένης κατάστασης και, τέλος, η διαφορά μεταξύ του διεγερμένου κράτους και του βασικού κράτους.
Επίπεδο εδάφουςΓια να κατανοήσουμε την κατάσταση εδάφους, πρέπει πρώτα να έχουμε κατανοήσει την ατομική δομή. Το απλούστερο των ατόμων είναι το άτομο υδρογόνου. Αποτελείται από ένα μόνο πρωτόνιο ως πυρήνα και ένα μόνο ηλεκτρόνιο που περιστρέφεται γύρω από τον πυρήνα. Το κλασικό μοντέλο του ατόμου είναι ο πυρήνας και τα ηλεκτρόνια που το τροχίζουν σε κυκλικές διαδρομές. Το κλασικό μοντέλο είναι αρκετά πλήρες για να περιγράψει την κατάσταση εδάφους και την διεγερμένη κατάσταση των ατόμων, αλλά απαιτούνται κάποιες έννοιες της κβαντικής μηχανικής. Η κατάσταση εδάφους ενός κβαντικού μηχανικού συστήματος είναι γνωστή ως η κατάσταση εδάφους του συστήματος. Η κυματική συνάρτηση του μονοδιάστατου κβαντικού κύματος είναι το μισό μήκος ενός ημιτονοειδούς κύματος. Ένα σύστημα λέγεται ότι έχει αποκτήσει την κατάσταση του εδάφους του όταν το σύστημα είναι στο απόλυτο μηδέν.
Η κατάσταση διέγερσης ενός ατόμου ή οποιουδήποτε άλλου συστήματος βασίζεται επίσης στη δομή του συστήματος. Ας δούμε μια βαθύτερη ματιά στην ατομική δομή για να την καταλάβουμε. Το άτομο αποτελείται από πυρήνα και ηλεκτρόνια γύρω από αυτό. Η απόσταση από τον πυρήνα εξαρτάται από τη γωνιακή ταχύτητα του ηλεκτρονίου. Η γωνιακή ταχύτητα εξαρτάται από την ενέργεια του ηλεκτρονίου. Η κβαντική μηχανική ερμηνεία αυτού του συστήματος λέει ότι το ηλεκτρόνιο δεν μπορεί να πάρει μόνο αξία ως ενέργεια. Η ποσότητα ενέργειας που μπορεί να έχει το ηλεκτρόνιο είναι διακριτή. Επομένως, το ηλεκτρόνιο δεν μπορεί να βρίσκεται σε καμία απόσταση από τον πυρήνα. Η συνάρτηση απόστασης, στην οποία βρίσκεται το ηλεκτρόνιο, είναι επίσης διακριτή. Όταν ένα ηλεκτρόνιο δίνεται ενέργεια, έτσι ώστε η ενέργεια του φωτονίου να είναι ακριβώς το ενεργειακό χάσμα μεταξύ της τρέχουσας ενέργειας του συστήματος και μιας υψηλότερης ενέργειας που μπορεί να αποκτήσει το σύστημα, το ηλεκτρόνιο θα απορροφήσει το φωτόνιο. Αυτό το ηλεκτρόνιο θα φτάσει σε κατάσταση υψηλότερης ενέργειας. Οποιοδήποτε επίπεδο ενέργειας υψηλότερο από την ενέργεια της κατάστασης εδάφους είναι γνωστό ως διεγερμένα επίπεδα. Τα ηλεκτρόνια σε τροχιά σε τέτοια επίπεδα είναι γνωστά ως διεγερμένα ηλεκτρόνια. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η διεγερμένη κατάσταση του ηλεκτρονίου δεν μπορεί να πάρει οποιαδήποτε αυθαίρετη αξία. Μπορεί να πάρει μόνο ορισμένες κβαντικές μηχανικές τιμές.