Różnica między wzbudzeniem a absorpcją

The kluczowa różnica między wzbudzeniem a absorpcją jest to wzbudzenie to proces pochłaniania fotonu i przejścia na wyższy poziom energii, podczas gdy absorpcja to proces przenoszenia energii z fotonu do określonego obiektu.

Pojęcia absorpcja i wzbudzenie są przydatne w dziedzinie mechaniki kwantowej, chemii analitycznej, względności i wielu innych. Musisz dobrze zrozumieć te warunki, aby prawidłowo zrozumieć treść tych pól. Pojęcia absorpcji i wzbudzenia są również podstawowymi pojęciami w dziedzinie spektroskopii i spektrometrii.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest podniecenie
3. Co to jest absorpcja
4. Porównanie obok siebie - wzbudzenie vs absorpcja w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest podniecenie?

Wzbudzenie to przeniesienie systemu, który jest w stanie niskiej energii do stanu wysokiej energii. Zatem termin ten można omówić w odniesieniu do elektronu związanego z jądrem w stanie podstawowym. Mechanika kwantowa sugeruje, że elektron może przyjmować tylko określone stany energii. Ponadto prawdopodobieństwo znalezienia elektronu między tymi stanami stacjonarnymi wynosi zero. Dlatego różnice energii między dwoma etapami są wartościami dyskretnymi. To znaczy; elektron może absorbować lub emitować energie odpowiadające dowolnej różnicy między stanami stacjonarnymi, ale nie pomiędzy nimi.

Ryc. 01: Wzbudzenie przez napromieniowanie

Wzbudzenie to proces pochłaniania takiego fotonu, aby wznieść się na wyższy poziom energii. Odwrotnym procesem wzbudzenia jest emitowanie fotonu w celu obniżenia poziomu energii. Jeśli energia padającego fotonu jest wystarczająco duża, elektron przejdzie do bardzo dużego stanu energetycznego, usuwając się w ten sposób z atomu. Nazywamy to „jonizacją”.

Co to jest absorpcja?

Absorpcja to termin, którego zwykle używamy do określania pewnej ilości, która staje się częścią innej ilości. W chemii używamy terminu absorpcja głównie w sensie fal elektromagnetycznych. Absorpcja fal elektromagnetycznych odnosi się do procesu przenoszenia energii fotonu do układu, w którym foton został zaabsorbowany. W procesie absorpcji foton padający zostaje utracony.

Weźmy układ z pojedynczym elektronem związanym z jądrem. Załóżmy na przykład, że elektron jest w stanie podstawowym. Jeśli foton zderzy się z elektronem, elektron może pochłonąć foton w zależności od energii fotonu. Ponadto, jeśli energia fotonu jest równa różnicy energii między stanem podstawowym a jakimś innym stanem, elektron może pochłonąć foton. Jeśli jednak energia fotonu nie jest równa luce energetycznej, foton nie zostanie zaabsorbowany. Foton ma początkowy pęd ze względu na masę fotonu. Powoduje zmianę pędu elektronu, gdy foton jest absorbowany. Absorpcja jest główną zasadą widm absorpcji i emisji.

Rycina 02: Widma absorpcji karotenoidów

Jaka jest różnica między wzbudzeniem a absorpcją?

Wzbudzenie to zmiana stanu systemu na stan wyższej energii, natomiast absorpcja to transfer energii z fotonu do układu. Dlatego kluczową różnicą między wzbudzeniem a absorpcją jest to, że wzbudzenie jest procesem pochłaniania fotonu i przechodzenia na wyższy poziom energii, podczas gdy absorpcja jest procesem przenoszenia energii z fotonu do określonego obiektu.

Ponadto, aby doszło do wzbudzenia, musi nastąpić absorpcja, a do wystąpienia absorpcji układ musi zostać wzbudzony. Dlatego absorpcja i wzbudzenie są procesami wzajemnymi.

Podsumowanie - wzbudzenie vs absorpcja

Wzbudzenie i wchłanianie to ściśle powiązane terminy. Kluczową różnicą między wzbudzeniem a absorpcją jest to, że wzbudzenie jest procesem pochłaniania fotonu i przechodzenia na wyższy poziom energii, podczas gdy absorpcja jest procesem przenoszenia energii z fotonu do określonego obiektu.

Odniesienie:

1. „Podniecenie”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 17 sierpnia 2006, Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Wzbudzenie poziomów energii przez napromienianie (schemat)” Jordan Levine - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia
2. „Spektrum absorpcji karotenoidów” Byr7 (CC BY 2.0) przez Flickr