单发(singlet)和三重态(triplet state)的区别

单重态和三重态的关键区别在于，单重态只显示一条谱线，而三重态则显示谱线的三重分裂。

在量子力学中讨论了单重态和三重态。我们可以描述这些关于系统自旋的术语，即原子。在量子力学中，自旋不是机械旋转。它是一个描述粒子角动量的概念。

什么是单重态(singlet state)？

单重态是指所有电子配对的系统。这种系统中粒子的净角动量为零。因此，我们可以说总的自旋量子数s是零（s=0）。此外，如果我们取这个系统的光谱，它会显示出一条谱线，因此得名为“单重态”。此外，我们所知道的几乎所有的分子都以单重态存在，但氧分子是个例外。

图1：比较单重态、双态和三态态

举个例子，最简单的单重态束缚粒子对是正电子素，它有一个电子和一个正电子。这两个粒子被相反的电荷束缚着。此外，单重态系统的成对电子具有平行的自旋取向。

系统的三重态描述了系统有两个不成对电子。这种系统中粒子的净角动量是1。因此，自旋量子数是1。此外，这允许角动量的三个值为-1，0和+1。因此，我们得到的这类系统的谱线分裂成三条谱线，因此得名为三重态。

图中显示了氧分子轨道的三种电子构型。从左到右，图为：1Δg单线态氧（第一激发态），1∑+g单线态氧（第二激发态），3∑−g三重态氧（基态）。

此外，三重态的最好例子是分子氧。在室温下，这种分子氧在光谱线中产生三倍的分裂。

单重态是指所有电子配对的系统。然而，系统的三重态描述了系统有两个不成对电子。单重态和三重态的关键区别在于，单态只显示一条谱线，而三重态则表现为谱线的三重分裂。

此外，单重态和三重态之间的另一个区别是，单重态的自旋量子数是s=0，而三重态的自旋量子数是s=1。除此之外，我们所知道的几乎所有的分子都是单重态的，除了氧分子。而分子氧是三重态。

下面的信息图总结了单重态和三态态的区别。

单发(singlet)和三重态(triplet state)的区别