主な違い

基底状態と励起状態の主な違いは,原子基底状態では電子が最低エネルギー準位にあり,励起状態では原子中の電子が基底状態よりも高いエネルギーを含むことである。

ベースステート vs. 励起状態(excited state)

基底状態は原子中で電子エネルギーが最も低い状態であり,励起状態は基底状態エネルギーよりも電子が高い状態である。基底状態では、1つのシステムをゼロエネルギーと呼ぶ。一方,励起状態では,システムはより高いエネルギーを有すると呼ばれる。

基底状態電子は高度に安定であり、原子が安定であればこの状態を維持することができる。逆に,励起状態にある電子は高度に不安定である。基底状態電子は高い寿命を有し,励起状態電子の寿命は短い。

基底状態にある電子の場合、電子と原子核の間の距離は最小と最短の距離である。しかし,励起状態では電子と原子核の間の距離が大きい。基底状態では電子はそれらの最低エネルギー準位にあり,励起状態では電子はより高いエネルギー準位にある。

1つの電子は光子の形でエネルギーを損失しなければならず、より低いエネルギー準位に近づくことができて基底状態に達することができないが、励起状態に達すると、電子は励起されてエネルギーを得ることができ、そのため、それは最低エネルギー準位をより高いエネルギー準位に残すことができる。

比較図

ベースステートは何ですか？

基底状態を原子と呼ぶすべての成分は,その最低可能エネルギー準位の状態にある。従って，基底状態では，電子がゼロエネルギーであり，より安定であることが分かった，ゼロエネルギー状態を持つ系と呼ばれる。

それは原子の中で電子エネルギーが最も低い状態であり,原子が安定であれば,この状態を維持することができる。従って,原子はさらなる状態に戻るのではなく,基底状態に保たれる。これが電子基底状態の寿命をより高くする原因である。量子場論における基底状態のもう一つの用語は真空状態である。

いくつかの原子と分子は1つ以上の基底状態を含むため、いくつかの原子は基底状態または励起状態の傾向において異なる能力を有する可能性がある。その中のいくつかは2つの基底状態があり,そこで電子は自分が安定であることを発見した。

2つの基底状態を持つ原子について、1つの特定の原子を簡略化と呼ぶ。例えば、水素の場合、2つの基底状態があり、縮退が知られている。原子または分子の劣化は,ハミルトニアン演算子と特定の系との交換に起因する非平凡な一次正演算子である。より低い温度またはゼロ温度を含むシステムについては、基底状態にあることが知られている。

基底状態にある電子の場合、電子と原子核との間の距離は、低エネルギーレベルが原子核に近いため、原子中に位置するため、最小および最短の距離である。従って,これらのエネルギー準位には安定なエネルギー電子,すなわち,これらの電子はそれらの最低エネルギー準位に位置することが分かった。

電子が既に励起状態にある場合,エネルギーを吸収することによって基底状態に達する。従って,これらの電子はより低いエネルギー準位に近づくために光子の形でエネルギーを損失する。現在、いくつかの要素とその相対的な基底状態構成の例があります。リチウムと同様に、基底状態構成は1 s 22 s 1になります。

励起状態(excited state)は何ですか？

逆に,励起状態を原子と呼ぶすべての構成部分は,基底状態の低エネルギーレベルよりも高いエネルギー準位の状態にある。従って,励起状態では,電子がより高いエネルギーを有するシステムがより高いエネルギー状態と呼ばれ,従って不安定であることが分かった。従って,原子のこのエネルギー準位では,これらの電子はこの状態を長時間維持するのではなく,エネルギーを放出して安定状態に達する。

励起状態は常にエネルギーを失って基底状態になる傾向がある。これは,励起状態ではこれらの電子がそれらのエネルギーを調整するからである。エネルギーを失うことによってより低いエネルギー状態に戻り、エネルギーは基底状態で励起状態に吸収される。このエネルギーを失い基底状態に戻る過程を減衰と呼び,これがこれらの励起状態の電子寿命が短い原因である。

基底状態にある原子はエネルギーで励起される。励起電子のエネルギーは2つのエネルギー準位の差に等しいはずだ。減少すると励起過程は完了せず,電子はそのエネルギー準位に保たれる。

励起状態にある電子については,これらの電子が存在するシェル層が外層領域に位置するため,電子と原子核との間の距離がより大きい。従って,高エネルギー電子はこれらのエネルギー準位において,それらの高エネルギーにおける位置に関係することが分かった。

電子は励起状態に達するためにエネルギーを得なければならない。従って、エネルギーが得られると、それらはより低いエネルギーレベルからより高いエネルギーレベルに移行する。このとき、リチウムを例にそれらの相対励起状態構造を説明する。リチウムでは,励起状態群は1 s 23 p 1であった。

主な違い

1. 基底状態は原子中の電子が含むエネルギーが最も低い状態であり,逆に励起状態は基底状態エネルギーよりも電子が高い状態である。
2. 基底状態に達するためには、電子はエネルギーを失ってこそ、より低いエネルギー準位に達することができる。一方,励起状態を達成するために,電子は励起されて最低エネルギー準位から離れてより高いエネルギー準位に入る。
3. 基底状態法はゼロエネルギーと呼ばれている。一方，励起状態系はより高いエネルギーを持つと呼ばれる。
4. 基底状態電子は高度に安定である。しかし，励起状態にある電子は高度に不安定である。
5. 基底状態電子はより高い寿命を有する。逆に,励起状態電子の寿命は短い。
6. 基底状態にある電子と原子核の距離は最小である。しかし,励起状態では電子と原子核の間の距離がより大きい。
7. 基底状態では電子は最低エネルギー準位にある。一方,励起状態では電子はより高いエネルギー準位にある。

結論

基底状態は原子中で電子のエネルギーが最も低く,高度に安定化する傾向にある状態であるが,励起状態は基底状態エネルギーよりも電子が高く,安定性がより低い状態である。