Jimbo la Ground dhidi ya Jimbo la Msisimko
Hali ya ardhi na hali ya msisimko ni hali mbili za atomi ambazo hujadiliwa chini ya muundo wa atomiki. Dhana za hali ya chini na hali ya kuondoka hutumiwa katika nyanja kama vile unajimu, mechanics ya quantum, uchambuzi wa kemikali, uchunguzi wa macho na hata sayansi ya matibabu. Ni muhimu kuwa na ufahamu wazi wa hali ya msingi na hali ya msisimko ili kuwa bora katika nyanja kama hizo. Katika makala hii, tutajadili hali ya msisimko na hali ya chini ni nini, kufanana kwao, matumizi ya hali ya chini na hali ya msisimko na hatimaye tofauti kati ya hali ya msisimko na hali ya chini.
Jimbo la Chini
Ili kuelewa hali ya ardhini, lazima kwanza mtu awe na ufahamu wa muundo wa atomiki. Atomu rahisi zaidi ni atomi ya hidrojeni. Inajumuisha protoni moja kama kiini na elektroni moja inayozunguka kwenye kiini. Mfano wa classical wa atomi ni kiini na elektroni zinazoizunguka katika njia za mviringo. Muundo wa kitamaduni umekamilika vya kutosha kuelezea hali ya ardhini na hali ya msisimko wa atomi, lakini baadhi ya dhana za mechanics ya quantum zinahitajika. Hali ya chini ya mfumo wa mitambo ya quantum inajulikana kama hali ya chini ya mfumo. Utendaji wa wimbi la wimbi la quantum lenye mwelekeo mmoja ni nusu ya urefu wa wimbi la sine. Mfumo unasemekana kupata hali yake ya msingi wakati mfumo uko katika sifuri kabisa.
Hali ya Kusisimka
Hali ya msisimko ya atomi au mfumo mwingine wowote pia inategemea muundo wa mfumo. Hebu tuchunguze kwa undani muundo wa atomiki ili kuelewa hili. Atomu ina kiini na elektroni zinazozunguka kuizunguka. Umbali kutoka kwa kiini hutegemea kasi ya angular ya elektroni. Kasi ya angular inategemea nishati ya elektroni. Ufafanuzi wa kiteknolojia wa quantum ya mfumo huu unasema kwamba elektroni haiwezi tu kuchukua thamani yoyote kama nishati. Kiasi cha nishati ambayo elektroni inaweza kuwa nayo ni tofauti. Kwa hiyo, elektroni haiwezi kuwa umbali wowote kutoka kwa kiini. Kazi ya umbali, ambayo elektroni iko, pia ni tofauti. Wakati elektroni inapewa nishati, ili nishati ya fotoni iwe pengo la nishati kati ya nishati ya sasa ya mfumo na nishati ya juu ambayo mfumo unaweza kupata, elektroni itachukua fotoni. Elektroni hii itaenda kwenye hali ya juu ya nishati. Kiwango chochote cha nishati kilicho juu kuliko nishati ya ardhini kinajulikana kama viwango vya msisimko. Elektroni zinazozunguka kwenye viwango hivyo hujulikana kama elektroni za kusisimua. Kama ilivyoelezwa hapo juu, hali ya msisimko ya elektroni haiwezi kuchukua thamani yoyote ya kiholela. Inaweza tu kuchukua thamani fulani za kiufundi za quantum.
Kuna tofauti gani kati ya hali ya chini na hali ya msisimko?
• Hali ya chini ndiyo hali ya nishati ya chini kabisa ya mfumo ilhali hali ya msisimko ni hali yoyote ya nishati iliyo juu kuliko ile ya ardhini.
• Kuna nishati moja tu ya msingi kwa mfumo, lakini kunaweza kuwa na hali nyingi za msisimko kwa kila mfumo.
