ग्राउंड स्टेट बनाम एक्साइटेड स्टेट
भूत अवस्था और उत्तेजित अवस्था परमाणुओं की दो अवस्थाएँ हैं जिनकी चर्चा परमाणु संरचना के अंतर्गत की जाती है। जमीनी अवस्था और बाहर की अवस्था की अवधारणाओं का उपयोग खगोल विज्ञान, क्वांटम यांत्रिकी, रासायनिक विश्लेषण, स्पेक्ट्रोस्कोपी और यहां तक कि चिकित्सा विज्ञान जैसे क्षेत्रों में किया जाता है। इस तरह के क्षेत्रों में उत्कृष्टता प्राप्त करने के लिए जमीनी स्थिति और उत्तेजित अवस्था क्या है, इसकी स्पष्ट समझ होना महत्वपूर्ण है। इस लेख में, हम चर्चा करने जा रहे हैं कि उत्तेजित अवस्था और जमीनी अवस्था क्या है, उनकी समानताएँ, जमीनी अवस्था और उत्तेजित अवस्था के अनुप्रयोग और अंत में उत्तेजित अवस्था और जमीनी अवस्था के बीच का अंतर।
ग्राउंड स्टेट
जमीन की स्थिति को समझने के लिए सबसे पहले परमाणु संरचना की समझ होनी चाहिए। परमाणुओं में सबसे सरल हाइड्रोजन परमाणु है। इसमें नाभिक के रूप में एक प्रोटॉन और नाभिक के चारों ओर परिक्रमा करने वाला एक इलेक्ट्रॉन होता है। परमाणु का शास्त्रीय मॉडल नाभिक और इलेक्ट्रॉन हैं जो इसे वृत्ताकार पथों में परिक्रमा करते हैं। शास्त्रीय मॉडल जमीनी अवस्था और परमाणुओं की उत्तेजित अवस्था का वर्णन करने के लिए पर्याप्त है, लेकिन क्वांटम यांत्रिकी की कुछ अवधारणाओं की आवश्यकता होती है। क्वांटम मैकेनिकल सिस्टम की जमीनी अवस्था को सिस्टम की जमीनी अवस्था के रूप में जाना जाता है। एक आयामी क्वांटम तरंग का तरंग फलन साइन तरंग की आधी लंबाई का होता है। कहा जाता है कि जब सिस्टम पूर्ण शून्य पर होता है तो एक सिस्टम ने अपनी जमीनी स्थिति हासिल कर ली है।
उत्साहित राज्य
परमाणु या किसी अन्य तंत्र की उत्तेजित अवस्था भी तंत्र की संरचना पर आधारित होती है। इसे समझने के लिए आइए हम परमाणु संरचना पर गहराई से विचार करें।परमाणु में नाभिक और उसके चारों ओर परिक्रमा करने वाले इलेक्ट्रॉन होते हैं। नाभिक से दूरी इलेक्ट्रॉन के कोणीय वेग पर निर्भर करती है। कोणीय वेग इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा पर निर्भर होता है। इस प्रणाली की क्वांटम यांत्रिक व्याख्या बताती है कि इलेक्ट्रॉन केवल ऊर्जा के रूप में कोई मूल्य नहीं ले सकता है। इलेक्ट्रॉन में जितनी ऊर्जा हो सकती है, वह असतत है। इसलिए, इलेक्ट्रॉन नाभिक से किसी भी दूरी पर नहीं हो सकता। दूरी फलन, जिस पर इलेक्ट्रॉन है, भी असतत है। जब एक इलेक्ट्रॉन को ऊर्जा दी जाती है, ताकि फोटॉन की ऊर्जा सिस्टम की वर्तमान ऊर्जा और सिस्टम द्वारा प्राप्त की जा सकने वाली उच्च ऊर्जा के बीच ऊर्जा अंतर हो, इलेक्ट्रॉन फोटॉन को अवशोषित करेगा। यह इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा की स्थिति में जाएगा। किसी भी ऊर्जा का स्तर जो जमीनी अवस्था ऊर्जा से अधिक होता है, उत्तेजित स्तर के रूप में जाना जाता है। ऐसे स्तरों पर परिक्रमा करने वाले इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित इलेक्ट्रॉन कहा जाता है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, इलेक्ट्रॉन की उत्तेजित अवस्था कोई मनमाना मान नहीं ले सकती है।यह केवल कुछ निश्चित क्वांटम यांत्रिक मान ले सकता है।
जमीन और उत्तेजित अवस्था में क्या अंतर है?
• जमीनी अवस्था एक प्रणाली की सबसे कम ऊर्जा वाली अवस्था होती है जबकि उत्तेजित अवस्था किसी भी ऊर्जा अवस्था को जमीनी अवस्था से अधिक होती है।
• एक सिस्टम के लिए केवल एक ग्राउंड स्टेट एनर्जी है, लेकिन प्रति सिस्टम कई संभावित उत्तेजित अवस्थाएं हो सकती हैं।
