바닥 상태

덴마크의 물리학자인 보어는 수소 원자 내의 전자가 특정한 궤도에서만 안정한 상태를 유지하며 원운동을 한다고 보았다.

전자가 핵에서 가장 가까운 상태에 있을 때 에너지가 가장 낮으며 이러한 상태를 바닥 상태라고 한다.

그는 바닥 상태에 있는 전자가 빛을 흡수하면 에너지가 높은 바깥 궤도로 전이할 수 있다고 보았다.  또한 바닥 상태보다 에너지가 높은 궤도의 전자는 바닥 상태로 떨어지면서 빛을 방출한다고 설명하였다.  그러나 그의 생각은 수소 원자에는 잘 적용되지만 다른 원자에는 잘 들어맞지 않는다.

전자가 3개인 리튬은 바닥 상태에서 3개의 전자가 모두 가장 안쪽 껍질에 존재할 수 없다. 왜냐하면 가장 안쪽에는 2개의 전자만이 존재할 수 있기 때문이다.

이처럼 각 전자 껍질에 들어갈 수 있는 전자의 수는 제한된다.

리튬의 바닥 상태에서 2개의 전자는 가장 안쪽에, 나머지 1개의 전자는 그 다음 전자 껍질에 존재한다.

그러므로, 어떤 원자에서 바닥 상태는 전자가 모두 가장 안쪽의 궤도에 있는 상태가 아니라, 전자들이 가장 에너지가 낮은 상태로 배치된 상태라고 정의할 수 있다.