基态的意思、基态的詳細解釋
基态的解釋
原子、原子核等所具有的各種狀态中能量最低、也最穩定的狀态。
詞語分解
- 基的解釋 基 ī 建築物的根腳：基石。基礎。奠基。 根本的，起始的：基本。基業。基層。基點。基準。 根據：基于。 化學上化合物的分子中所含的一部分子原子被看作是一個單位時，稱作“基”：基團。基态。氨基。羧基。
- 态的解釋 态 （態） à 形狀，樣：态度。狀态。姿态。形态。神态。動态。靜态。事态。情态。常态。變态。體态。生态。 一種語法範疇，多表明句子的主語和動詞之間關系。 筆畫數：； 部首：心； 筆順編號：
專業解析
基态是物理學領域的專業術語，指量子系統處于能量最低的穩定狀态。從漢語構詞角度分析，“基”指根基、基礎，強調事物最底層的本質；“态”指形态、狀态，表示物質存在的形式，二者組合後特指物質在未受外界激發時的原始狀态。
在量子力學中，基态是粒子遵循能量最小化原理的自然表現。例如氫原子中的電子，當處于基态時繞核運動的軌道半徑最小，能量值為-13.6電子伏特，其數學表達式為：
$$
E_n = -frac{13.6}{n} text{ eV}
$$
其中主量子數$n=1$對應基态。該概念最早由尼爾斯·玻爾在1913年提出的原子模型中系統闡述，後經薛定谔方程等量子理論完善（來源：中國大百科全書數據庫）。
現代漢語中，該詞被《物理學名詞審定委員會》收錄為規範術語，定義為“微觀粒子系統能量最低的量子狀态”（來源：全國科學技術名詞審定委員會）。在凝聚态物理領域，基态研究涉及超導、玻色-愛因斯坦凝聚等前沿課題，諾貝爾物理學獎曾多次授予相關研究成果（來源：中國科學院物理研究所）。
網絡擴展解釋
“基态”是量子力學和原子物理學中的核心概念，指一個物理系統（如原子、分子或粒子）在不受外界擾動時可能處于的最低能量狀态。以下是詳細解釋：
1.定義與基本性質
- 能量最低性：基态是系統所有可能量子态中能量最低的狀态。例如，氫原子的電子在基态時處于最低能級（1s軌道），此時能量為 $-13.6 text{eV}$（由公式 $E_n = -frac{13.6}{n} text{eV}$ 計算，$n=1$）。
- 穩定性：基态通常最穩定，系統不會自發向更低能量躍遷，因此能長期維持。
2.基态與激發态的關系
- 激發态：當系統吸收能量（如光子）後，電子躍遷到更高能級的狀态。例如，氫原子電子躍遷到2p軌道時處于激發态。
- 自發輻射：激發态不穩定，系統會通過釋放能量（如發射光子）返回基态。
3.實際應用
- 光譜分析：物質吸收或發射的光譜線對應基态與激發态之間的躍遷，是分析物質成分的基礎。
- 量子技術：在量子計算中，量子比特的基态和激發态可代表二進制中的0和1，用于信息存儲與處理。
4.特殊現象
- 簡并基态：某些系統（如磁場中的原子）可能有多個能量相同的基态，稱為“簡并态”。
- 絕對零度下的基态：在接近絕對零度時，系統更可能處于基态，如超導和超流現象。
總結來說，基态是量子系統的“能量起點”，理解它對揭示微觀世界規律至關重要。若需進一步探讨具體場景（如不同原子的基态能級），可提供更多信息。
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