በነጠላ እና ባለሶስት ፕሌት ግዛት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ነጠላ ግዛት አንድ ስፔክትራል መስመር ብቻ ሲያሳይ ሶስት ጊዜ ደግሞ ባለ ሶስት እጥፍ የእይታ መስመሮችን ያሳያል።
የነጠላ እና የሶስትዮሽ ግዛቶች ቃላቶች በኳንተም ሜካኒክስ ይብራራሉ። የስርዓቱን ሽክርክሪት በተመለከተ እነዚህን ቃላት መግለጽ እንችላለን, ማለትም አቶም. በኳንተም ሜካኒክስ፣ ስፒን ሜካኒካል ሽክርክሪት አይደለም። የአንድን ቅንጣት አንግል ፍጥነት የሚገልጽ ጽንሰ-ሀሳብ ነው።
የነጠላ ግዛት ምንድን ነው?
ነጠላ ሁኔታ ሁሉም ኤሌክትሮኖች የተጣመሩበትን ስርዓት ያመለክታል። በዚህ አይነት ስርዓት ውስጥ ያሉት ቅንጣቶች የተጣራ የማዕዘን ፍጥነት ዜሮ ነው.ስለዚህ፣ አጠቃላይ ስፒን ኳንተም ቁጥር፣ s ዜሮ ነው (s=0) ማለት እንችላለን። በተጨማሪም, የዚህን ስርዓት ስፔክትረም ከወሰድን, አንድ የእይታ መስመርን ያሳያል, እናም "ነጠላ ሁኔታ" የሚለውን ስም አግኝቷል. ከዚህም በላይ እኛ የምናውቃቸው ሞለኪውሎች ከሞላ ጎደል በነጠላ ሁኔታ ውስጥ ይኖራሉ፣ነገር ግን ሞለኪውላዊ ኦክስጅን ለየት ያለ ነው።
ምስል 1፡ ነጠላ፣ ድርብ እና ትሪፕሌት ግዛቶችን ማወዳደር
እንደ ምሳሌ፣ ነጠላ ስቴት ያለው በጣም ቀላሉ የሚቻል የታሰሩ ቅንጣቢ ጥንዶች ፖዚትሮኒየም ነው፣ እሱም ኤሌክትሮን እና ፖዚትሮን አለው። እነዚህ ሁለት ቅንጣቶች በተቃራኒው የኤሌክትሪክ ክፍያ የተሳሰሩ ናቸው.በተጨማሪም፣ ነጠላ ሁኔታ ያለው የአንድ ሥርዓት የተጣመሩ ኤሌክትሮኖች ትይዩ የማዞሪያ አቅጣጫዎች አሏቸው።
Triplet State ምንድን ነው?
የሶስትዮሽ የስርዓት ሁኔታ ስርዓቱ ሁለት ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች እንዳሉት ይገልጻል። በዚህ አይነት ስርዓት ውስጥ ያሉት ቅንጣቶች የተጣራ ማዕዘን ሞመንተም 1 ነው. ስለዚህ, የአከርካሪው ኳንተም ቁጥር 1. ከዚህም በላይ ይህ የማዕዘን ሞመንተም ሶስት እሴቶችን ይፈቅዳል -1, 0 እና +1. ስለዚህም ለዚህ አይነት ስርዓት የምናገኛቸው ስፔክትራል መስመሮች በሦስት መስመሮች የተከፈሉ ሲሆን በዚህም የሶስትዮሽ ግዛት ስም አግኝተዋል።
የሚታየው የሞለኪውላር ኦክሲጅን ሞለኪውላዊ ምህዋሮች፣ O2 ሶስት ኤሌክትሮኒክ ውቅሮች ናቸው። ከግራ ወደ ቀኝ፣ ስዕሎቹ ለ፡ 1Δg ነጠላ ኦክሲጅን (የመጀመሪያ የተደሰተ ሁኔታ)፣ 1Σ+ g ነጠላ ኦክሲጅን (ሁለተኛ የተደሰተ ሁኔታ) እና 3Σ− g ሶስቴ ኦክሲጅን (መሬት ሁኔታ)።
ከዚህም በተጨማሪ የሶስትዮሽ ሁኔታ ምርጥ ምሳሌ ሞለኪውላር ኦክሲጅን ነው። በክፍል ሙቀት፣ ይህ ሞለኪውላዊ ኦክሲጅን በእይታ መስመሮች ውስጥ ሶስት እጥፍ ክፍፍልን ይሰጣል።
በነጠላ እና ትሪፕሌት ግዛት መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
ነጠላ ሁኔታ ሁሉም ኤሌክትሮኖች የተጣመሩበትን ስርዓት ያመለክታል። የሶስትዮሽ የስርአት ሁኔታ ግን ስርዓቱ ሁለት ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖች እንዳሉት ይገልጻል። በነጠላ እና ባለሶስት ፕሌት ግዛት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ነጠላ ግዛት አንድ ስፔክትራል መስመር ብቻ ሲያሳይ የሶስትዮሽ ሁኔታ ደግሞ የእይታ መስመሮችን በሶስት እጥፍ ያሳያል።
በተጨማሪም፣ በነጠላ እና በሦስት ፕሌት መካከል ያለው ተጨማሪ ልዩነት የአንድ ነጠላ ስቴት ስፒን ኳንተም ቁጥር s=0 ሲሆን ለሶስትዮሽ ሁኔታ s=1 ነው። በተጨማሪም፣ ከሞላ ጎደል ሁሉም የምናውቃቸው ሞለኪውሎች ከሞለኪውላዊ ኦክሲጅን በስተቀር በነጠላ ሁኔታ ውስጥ ይገኛሉ። ነገር ግን፣ ሞለኪውላዊ ኦክስጅን በሶስት እጥፍ ሁኔታ ይከሰታል።
ከታች የመረጃ ግራፊክስ በነጠላ እና በባለሶስትዮሽ ሁኔታ መካከል ያለውን ልዩነት ያጠቃልላል።
ማጠቃለያ - Singlet vs Triplet State
የነጠላ ግዛት እና ባለሶስት ፕሌት ሁኔታ የሚሉትን እንደ አቶሞች ያሉ ጥቃቅን ስርዓቶችን እንደ እውነታዎች መወያየት እንችላለን። በነጠላ እና በባለሶስት ፕሌት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ነጠላ ግዛት አንድ ስፔክትራል መስመር ሲያሳይ የሶስትዮሽ ሁኔታ ደግሞ የእይታ መስመሮችን በሶስት እጥፍ መከፋፈል ያሳያል።
