什么是兴奋状态？(an excited state?)
在物理学中，如果一个系统处于比其基线能量水平或基态更高的能量水平，则被称为处于激发状态。这个 "系统 "可以是一个原子、分子、离子或其他粒子。当系统吸收能量时，它过渡到一个激发态，而当它发射能量时，它又恢复到基态。例如，原子中的电子存在于它们的基态，直到它们吸收能量导致它们跳到一个更高能量的轨道。当这种情况发生时，电子将被说成是处于激发状态。
电子作为带负电的粒子，通过电磁力被固定在原子核中带正电的质子上。它们以若干原子轨道围绕着原子核，每个轨道都对应着一个离散的能级。围绕原子核的每个轨道，被概念化为一个电子壳，只能容纳一定数量的电子。最低的能级往往首先被填充。当一个给定的壳被填满时，一个更高的能量状态将开始被填充。
电子有可能在一个更高的能级被填充之前跳到该能级，但这需要来自系统外的能量。这种能量可能以光子的形式出现，光子是光和其他电磁辐射的基本单位。当一个光子撞击原子时，能量将电子推进到一个更高的能级。
一个电子从第一能级跳到第二能级比从第二能级跳到第三能级需要更多的能量。这是因为原子核电场的吸引力在靠近原子核的地方最强，并随着距离的增加而减弱。位于电场边缘的电子，远离原子，可以被激发到完全脱离原子的地步。当这种情况发生时，原子失去了那个单位的负电荷，变成了电离--换句话说，它不再是中性电，而是变成了带正电的离子。
激发状态往往是短暂的。在跃迁到一个更高的能级后，电子通常会发射一个光子或声子--一个光或热的单位--以返回其基态。这可以通过自发发射自然发生，也可以通过刺激发射人为地发生。在极少数情况下，激发态会在原子中保留更长时间，从而改变其化学性质。
许多产光设备被设计为通过自发或刺激发射来激发电子以产生光子。例如，激光器就是通过激发发射来发挥作用的。荧光灯管和阴极射线管使用自发发射来产生光。
- 发表于 2022-02-10 13:54
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- 分类：科学
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