Διαφορά μεταξύ διέγερσης και απορρόφησης
είναι η αλλαγή της κατάστασης ενός συστήματος σε υψηλότερη ενέργεια. Η απορρόφηση είναι η μεταφορά ενέργειας από ένα φωτόνιο σε ένα σύστημα. Οι όροι απορρόφηση και διέγερση χρησιμοποιούνται ευρέως στους τομείς της κβαντικής μηχανικής, της αναλυτικής χημείας, της σχετικότητας και πολλών άλλων. Απαιτείται πολύ καλή κατανόηση με τους όρους αυτούς προκειμένου να κατανοηθεί σωστά το περιεχόμενο αυτών των πεδίων. Οι έννοιες της απορρόφησης και της διέγερσης είναι μερικές από τις έννοιες θεμελίωσης στον τομέα της φασματοσκοπίας και της φασματομετρίας. Σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε ποια είναι η απορρόφηση και η διέγερση, οι ορισμοί τους, οι εφαρμογές απορρόφησης και διέγερσης, οι ομοιότητες απορρόφησης και διέγερσης και τέλος η διαφορά μεταξύ απορρόφησης και διέγερσης.
Τι είναι η απορρόφηση;Η απορρόφηση είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται γενικά για τον προσδιορισμό κάποιας ποσότητας που γίνεται μέρος μιας άλλης ποσότητας. Σε αυτό το άρθρο, πρόκειται να συζητήσουμε την απορρόφηση με την έννοια των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Η απορρόφηση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων αναφέρεται στη διαδικασία μεταφοράς της ενέργειας του φωτονίου στο σύστημα στο οποίο έχει απορροφηθεί το φωτόνιο. Κατά τη διαδικασία της απορρόφησης, το φωτόνιο προσπίπτοντος χάνεται. Ας πάρουμε ένα σύστημα με ένα μόνο ηλεκτρόνιο συνδεδεμένο στον πυρήνα. Ας υποθέσουμε ότι το ηλεκτρόνιο στην κατάσταση εδάφους. Εάν ένα φωτόνιο συγκρουστεί με το ηλεκτρόνιο, το ηλεκτρόνιο μπορεί να απορροφήσει το φωτόνιο ανάλογα με την ενέργεια του φωτονίου. Εάν η ενέργεια του φωτονίου είναι ίση με τη διαφορά ενέργειας μεταξύ της κατάστασης εδάφους και κάποιας άλλης κατάστασης, το ηλεκτρόνιο μπορεί να απορροφήσει το φωτόνιο. Εάν η ενέργεια του φωτονίου δεν είναι ίση με ένα κενό ενέργειας, το φωτόνιο δεν θα απορροφηθεί. Το φωτόνιο έχει αρχική ορμή λόγω της μάζας του φωτονίου. Αυτό προκαλεί μια αλλαγή ορμής του ηλεκτρονίου όταν απορροφάται το φωτόνιο. Η απορρόφηση είναι η ιδρυτική αρχή των φασμάτων απορρόφησης και εκπομπής.
Το εγχείρημα είναι η μεταφορά ενός συστήματος που βρίσκεται σε κατάσταση χαμηλής ενέργειας σε κατάσταση υψηλής ενέργειας. Υποθέστε ένα ηλεκτρόνιο δεσμευμένο στον πυρήνα στην κατάσταση εδάφους. Η κβαντική μηχανική υποδηλώνει ότι το ηλεκτρόνιο μπορεί να πάρει μόνο συγκεκριμένες ενεργειακές καταστάσεις. Η πιθανότητα εύρεσης του ηλεκτρονίου μεταξύ αυτών των στατικών καταστάσεων είναι μηδέν. Επομένως, οι ενεργειακές διαφορές μεταξύ δύο σταδίων είναι διακριτές τιμές. Αυτό σημαίνει ότι ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να απορροφήσει ή να εκπέμψει ενέργεια που αντιστοιχεί σε οποιαδήποτε διαφορά μεταξύ των στατικών καταστάσεων, αλλά όχι στο μεταξύ. Η διέγερση είναι η διαδικασία απορρόφησης ενός τέτοιου φωτονίου για να φτάσει σε ένα υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Η αντίθετη διαδικασία διέγερσης εκπέμπει ένα φωτόνιο για να κατέβει σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας. Εάν η ενέργεια του προσπίπτοντος φωτονίου είναι επαρκώς μεγάλη, το ηλεκτρόνιο θα κινηθεί σε πολύ μεγάλη ενεργειακή κατάσταση, απομακρύνοντας έτσι το ίδιο από το άτομο.Αυτό είναι γνωστό ως ιονισμός.
