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什么叫原子的基态,什么叫激发态?

基态是指原子的能量处于最低的状态,此时原子最稳定。原子的结构包括原子核以及绕核运动的电子,在正常情况下,电子总是运行在能量最低的轨道上,即处于基态。当电子吸收一定大小的能量时,它会跃迁到能量更高的轨道上,此时处于激发态。当电子释放一定能量时,它又会回到基态。

原子核中的质子带正电,而电子带负电,通过电磁力,电子被束缚在原子核的周围。电子在原子核周围的原子轨道上运动,但这些轨道不是连续的,而是按照一定的能级划分。原子轨道被概念化为电子层,每个电子层只能容纳一定数量的电子。电子的分布按照能量最低原理,能级最低的电子层往往首先被填满。当能量最低的电子层被填满时,电子才会排列到更高的能级中。不过,电子也可以通过吸收能量来跃迁到更高的能级,但所吸收的能量必须要等于高能级和低能级之间的能量差。

随着能级的升高,能级之间的能量差越来越小,这是因为原子核对电子的作用力随着距离的增加而逐渐减小。如果电子吸收了足够多的能量,它能够被激发至完全脱离原子核。此时,原子失去了带负电的电子,转变成了离子化。原子不再呈现电中性,而是变成了带正电的离子。

处于激发态的电子是不稳定的,在进入更高能级之后,电子通常会发射出光子,然后回到基态。这个过程是自发的,因为电子总是倾向于能级最低的状态。荧光现象就是这种原理,荧光物质吸收了电磁辐射之后,变成不稳定的激发态。通过释放出光子,电子回到基态,从而产生荧光。

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