Η βασική διαφορά μεταξύ της ατομικής απορρόφησης και της ατομικής εκπομπής είναι ότι η ατομική απορρόφηση περιγράφει πώς τα άτομα απορροφούν ορισμένα μήκη κύματος από την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, ενώ η ατομική εκπομπή περιγράφει πώς τα άτομα εκπέμπουν ορισμένα μήκη κύματος.
Η απορρόφηση και η εκπομπή ενός ατόμου βοηθούν στον εντοπισμό των ατόμων και παρέχουν πολλές λεπτομέρειες για αυτά. Όταν τα φάσματα απορρόφησης και εκπομπής ενός είδους συνδυάζονται, σχηματίζουν ένα συνεχές φάσμα. Επομένως, η ατομική απορρόφηση και η ατομική εκπομπή αλληλοσυμπληρώνονται.
Τι είναι η ατομική απορρόφηση;
Μια έγχρωμη ένωση είναι ορατή στα μάτια μας σε αυτό το συγκεκριμένο χρώμα επειδή απορροφά το φως από το ορατό εύρος. Στην πραγματικότητα, απορροφά το συμπληρωματικό χρώμα του χρώματος που βλέπουμε. Για παράδειγμα, βλέπουμε ένα αντικείμενο ως πράσινο επειδή απορροφά το μωβ φως από το ορατό εύρος. Έτσι, το μωβ είναι το συμπληρωματικό χρώμα του πράσινου. Ομοίως, τα άτομα ή τα μόρια απορροφούν επίσης ορισμένα μήκη κύματος από την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (αυτά τα μήκη κύματος δεν είναι απαραίτητα στο ορατό εύρος). Όταν μια δέσμη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας διέρχεται από ένα δείγμα που περιέχει αέρια άτομα, τα άτομα απορροφούν μόνο ορισμένα μήκη κύματος. Η απορροφούμενη ενέργεια βοηθά στη διέγερση των ηλεκτρονίων της γης στα ανώτερα επίπεδα του ατόμου. Αυτό το ονομάζουμε ηλεκτρονική μετάβαση. Η διαφορά ενέργειας μεταξύ των δύο επιπέδων παρέχεται από τα φωτόνια της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
Δεδομένου ότι αυτή η διαφορά ενέργειας είναι διακριτή και σταθερή, το ίδιο είδος ατόμων θα απορροφά πάντα τα ίδια μήκη κύματος από τη δεδομένη ακτινοβολία. Το φάσμα απορρόφησης είναι μια γραφική παράσταση μεταξύ απορρόφησης και μήκους κύματος. Μερικές φορές αντί για μήκος κύματος, συχνότητα ή αριθμός κύματος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στον άξονα x. Η τιμή απορρόφησης καταγραφής ή η τιμή μετάδοσης χρησιμοποιείται επίσης για τον άξονα y σε ορισμένες περιπτώσεις.
Εικόνα 01: Απορρόφηση και εκπομπή σε ένα απλό διάγραμμα
Αφού το φως περάσει από ένα ατομικό δείγμα, αν το καταγράψουμε, μπορούμε να το ονομάσουμε ατομικό φάσμα. Δείχνει το χαρακτηριστικό ενός τύπου ατόμου. Επομένως, μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για την αναγνώριση ή την επιβεβαίωση της ταυτότητας ενός συγκεκριμένου είδους. Και, αυτού του είδους το φάσμα θα έχει έναν αριθμό πολύ στενών γραμμών απορρόφησης.
Τι είναι η ατομική εκπομπή;
Ατομική εκπομπή είναι η εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από άτομα. Τα άτομα μπορούν να διεγερθούν σε υψηλότερο ενεργειακό επίπεδο εάν η απαιτούμενη ποσότητα ενέργειας παρέχεται εξωτερικά. Η διάρκεια ζωής μιας διεγερμένης κατάστασης είναι γενικά μικρή. Επομένως, αυτά τα διεγερμένα είδη πρέπει να απελευθερώσουν την απορροφούμενη ενέργεια και να επανέλθουν στη βασική κατάσταση. Αυτό το ονομάζουμε χαλάρωση.
Η απελευθέρωση ενέργειας μπορεί να λάβει χώρα ως ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, θερμότητα ή ως και οι δύο τύποι. Η γραφική παράσταση της απελευθερωμένης ενέργειας έναντι του μήκους κύματος δίνει ένα φάσμα εκπομπής.
Εικόνα 02: Φάσμα εκπομπής οξυγόνου
Κάθε στοιχείο έχει ένα μοναδικό φάσμα εκπομπής καθώς έχει ένα μοναδικό φάσμα απορρόφησης. Επομένως, μπορούμε να χαρακτηρίσουμε την ακτινοβολία από μια πηγή με εκπομπή. Τα φάσματα γραμμής εμφανίζονται όταν τα είδη που ακτινοβολούν είναι μεμονωμένα ατομικά σωματίδια που είναι καλά διαχωρισμένα σε ένα αέριο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ατομικής απορρόφησης και της ατομικής εκπομπής;
Ατομική απορρόφηση είναι η απορρόφηση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από άτομα ενώ η ατομική εκπομπή είναι η εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από άτομα. Έτσι, η βασική διαφορά μεταξύ της ατομικής απορρόφησης και της ατομικής εκπομπής είναι ότι η ατομική απορρόφηση περιγράφει πώς τα άτομα απορροφούν ορισμένα μήκη κύματος από την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, ενώ η ατομική εκπομπή περιγράφει πώς τα άτομα εκπέμπουν ορισμένα μήκη κύματος.
Επιπλέον, η ατομική απορρόφηση απαιτεί μια πηγή που μπορεί να εκπέμπει ακτινοβολία, ενώ η ατομική εκπομπή λαμβάνει χώρα ακόμη και απουσία μιας πηγής που εκπέμπει ακτινοβολία. Επιπλέον, με την απορρόφηση, τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο διεγείρονται σε υψηλότερο ενεργειακό επίπεδο. Με εκπομπή, τα διεγερμένα ηλεκτρόνια επανέρχονται σε χαμηλότερο επίπεδο. Επομένως, αυτή είναι μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ της ατομικής απορρόφησης και της ατομικής εκπομπής.
Σύνοψη – Ατομική απορρόφηση έναντι ατομικής εκπομπής
Η ατομική απορρόφηση και η ατομική εκπομπή είναι δύο αντίθετα φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα ταυτόχρονα. Η βασική διαφορά μεταξύ της ατομικής απορρόφησης και της ατομικής εκπομπής είναι ότι η ατομική απορρόφηση περιγράφει πώς τα άτομα απορροφούν ορισμένα μήκη κύματος από την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, ενώ η ατομική εκπομπή περιγράφει πώς τα άτομα εκπέμπουν ορισμένα μήκη κύματος.
