Zemin Durumu vs Heyecanlı Durum
Temel durum ve uyarılmış durum, atomik yapı altında tartışılan iki atom durumudur. Temel durum ve çıkış durumu kavramları astronomi, kuantum mekaniği, kimyasal analiz, spektroskopi ve hatta tıp bilimleri gibi alanlarda kullanılmaktadır. Bu tür alanlarda üstünlük sağlamak için temel durumun ve uyarılmış durumun ne olduğu konusunda net bir anlayışa sahip olmak hayati önem taşır. Bu yazıda, uyarılmış durum ve temel durumun ne olduğunu, benzerliklerini, temel durum ve uyarılmış durum uygulamalarını ve son olarak uyarılmış durum ile temel durum arasındaki farkı tartışacağız.
Kara Durumu
Temel durumu anlamak için önce atomik yapıyı anlamak gerekir. Atomların en basiti hidrojen atomudur. Çekirdek olarak tek bir proton ve çekirdeğin etrafında dönen tek bir elektrondan oluşur. Atomun klasik modeli çekirdek ve onun etrafında dairesel yörüngelerde dönen elektronlardır. Klasik model, atomların temel durumunu ve uyarılmış durumunu tanımlayacak kadar eksiksizdir, ancak bazı kuantum mekaniği kavramları gereklidir. Kuantum mekanik bir sistemin temel durumu, sistemin temel durumu olarak bilinir. Tek boyutlu kuantum dalgasının dalga fonksiyonu, sinüs dalgasının yarı uzunluğudur. Bir sistemin, sistem mutlak sıfırdayken temel durumunu elde ettiği söylenir.
Heyecanlı Durum
Bir atomun veya başka herhangi bir sistemin heyecanlı durumu da sistemin yapısına bağlıdır. Bunu anlamak için atomik yapıya daha derin bir göz atalım. Atom, çekirdek ve çevresinde dönen elektronlardan oluşur. Çekirdekten uzaklık elektronun açısal hızına bağlıdır. Açısal hız elektronun enerjisine bağlıdır. Bu sistemin kuantum mekaniksel yorumu, elektronun enerji olarak herhangi bir değer alamayacağını söyler. Elektronun sahip olabileceği enerji miktarı ayrıktır. Bu nedenle, elektron çekirdekten herhangi bir uzaklıkta olamaz. Elektronun bulunduğu mesafe fonksiyonu da ayrıktır. Bir elektrona enerji verildiğinde, fotonun enerjisi tam olarak sistemin mevcut enerjisi ile sistemin elde edebileceği daha yüksek bir enerji arasındaki enerji boşluğu kadardır, elektron fotonu emecektir. Bu elektron daha yüksek bir enerji durumuna gidecek. Temel durum enerjisinden daha yüksek herhangi bir enerji seviyesi, uyarılmış seviyeler olarak bilinir. Bu seviyelerde yörüngede dönen elektronlar, uyarılmış elektronlar olarak bilinir. Yukarıda bahsedildiği gibi, elektronun uyarılmış hali herhangi bir keyfi değer alamaz. Yalnızca belirli kuantum mekanik değerleri alabilir.
Temel durum ile uyarılmış durum arasındaki fark nedir?
• Temel durum bir sistemin en düşük enerji durumudur, uyarılmış durum ise temel durumdan daha yüksek herhangi bir enerji durumudur.
• Bir sistem için yalnızca bir temel durum enerjisi vardır, ancak sistem başına birçok olası uyarılmış durum olabilir.
