Keadaan Tanah lwn Keadaan Teruja
Keadaan tanah dan keadaan teruja ialah dua keadaan atom yang dibincangkan di bawah struktur atom. Konsep keadaan tanah dan keadaan keluar digunakan dalam bidang seperti astronomi, mekanik kuantum, analisis kimia, spektroskopi dan juga sains perubatan. Adalah penting untuk mempunyai pemahaman yang jelas tentang keadaan dasar dan keadaan teruja untuk mencapai kecemerlangan dalam bidang tersebut. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan apakah keadaan teruja dan keadaan tanah, persamaannya, aplikasi keadaan dasar dan keadaan teruja dan akhirnya perbezaan antara keadaan teruja dan keadaan tanah.
Negeri Tanah
Untuk memahami keadaan tanah, seseorang mesti terlebih dahulu mempunyai pemahaman tentang struktur atom. Atom yang paling mudah ialah atom hidrogen. Ia terdiri daripada satu proton sebagai nukleus dan satu elektron yang mengorbit di sekeliling nukleus. Model klasik atom ialah nukleus dan elektron yang mengorbitnya dalam laluan bulat. Model klasik cukup lengkap untuk menerangkan keadaan dasar dan keadaan teruja atom, tetapi beberapa konsep mekanik kuantum diperlukan. Keadaan dasar sistem mekanikal kuantum dikenali sebagai keadaan dasar sistem. Fungsi gelombang gelombang kuantum satu dimensi ialah separuh panjang gelombang sinus. Sistem dikatakan telah memperoleh keadaan asasnya apabila sistem berada pada sifar mutlak.
Keadaan Teruja
Keadaan teruja atom atau mana-mana sistem lain juga berdasarkan struktur sistem. Mari kita lihat dengan lebih mendalam struktur atom untuk memahami perkara ini. Atom terdiri daripada nukleus dan elektron yang mengorbit di sekelilingnya. Jarak dari nukleus bergantung pada halaju sudut elektron. Halaju sudut bergantung pada tenaga elektron. Tafsiran mekanikal kuantum sistem ini memberitahu bahawa elektron tidak boleh mengambil sebarang nilai sebagai tenaga. Jumlah tenaga yang boleh dimiliki oleh elektron adalah diskret. Oleh itu, elektron tidak boleh berada pada sebarang jarak dari nukleus. Fungsi jarak, di mana elektron berada, juga diskret. Apabila elektron diberi tenaga, supaya tenaga foton adalah betul-betul jurang tenaga antara tenaga semasa sistem dan tenaga yang lebih tinggi yang boleh diperolehi oleh sistem, elektron akan menyerap foton. Elektron ini akan pergi ke keadaan tenaga yang lebih tinggi. Mana-mana aras tenaga yang lebih tinggi daripada tenaga keadaan tanah dikenali sebagai aras teruja. Elektron yang mengorbit pada tahap tersebut dikenali sebagai elektron teruja. Seperti yang dinyatakan di atas, keadaan teruja elektron tidak boleh mengambil sebarang nilai sewenang-wenangnya. Ia hanya boleh mengambil nilai mekanikal kuantum tertentu.
Apakah perbezaan antara keadaan dasar dan keadaan teruja?
• Keadaan tanah ialah keadaan tenaga paling rendah bagi sesebuah sistem manakala keadaan teruja ialah sebarang keadaan tenaga yang lebih tinggi daripada keadaan dasar.
• Terdapat hanya satu tenaga keadaan asas untuk sistem, tetapi mungkin terdapat banyak keadaan teruja setiap sistem.
