Η βασική διαφορά μεταξύ διέγερσης και απορρόφησης είναι ότι η διέγερση είναι η διαδικασία απορρόφησης ενός φωτονίου και μετάβασης σε υψηλότερο ενεργειακό επίπεδο, ενώ η απορρόφηση είναι η διαδικασία μεταφοράς ενέργειας από ένα φωτόνιο σε ένα συγκεκριμένο αντικείμενο.
Οι όροι απορρόφηση και διέγερση είναι χρήσιμοι στους τομείς της κβαντικής μηχανικής, της αναλυτικής χημείας, της σχετικότητας και πολλών άλλων. Χρειάζεστε καλή κατανόηση αυτών των όρων για να κατανοήσετε σωστά το περιεχόμενο αυτών των πεδίων. Οι έννοιες της απορρόφησης και της διέγερσης είναι επίσης οι θεμελιώδεις έννοιες στον τομέα της φασματοσκοπίας και της φασματομετρίας.
Τι είναι Διέγερση;
Διέγερση είναι η μεταφορά ενός συστήματος που βρίσκεται σε κατάσταση χαμηλής ενέργειας σε κατάσταση υψηλής ενέργειας. Έτσι, αυτός ο όρος μπορεί να συζητηθεί σχετικά με ένα ηλεκτρόνιο δεσμευμένο στον πυρήνα στη θεμελιώδη κατάσταση. Η κβαντομηχανική προτείνει ότι ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να λάβει μόνο συγκεκριμένες ενεργειακές καταστάσεις. Επιπλέον, η πιθανότητα να βρεθεί ένα ηλεκτρόνιο μεταξύ αυτών των στατικών καταστάσεων είναι μηδέν. Επομένως, οι ενεργειακές διαφορές μεταξύ των δύο σταδίων είναι διακριτές τιμές. Αυτό σημαίνει; ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να απορροφήσει ή να εκπέμψει ενέργειες που αντιστοιχούν σε οποιαδήποτε διαφορά μεταξύ στατικών καταστάσεων, αλλά όχι μεταξύ.
Εικόνα 01: Διέγερση από ακτινοβολία
Διέγερση είναι η διαδικασία απορρόφησης ενός τέτοιου φωτονίου για να ανέβει σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Η αντίθετη διαδικασία διέγερσης εκπέμπει ένα φωτόνιο για να κατέβει σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας. Εάν η ενέργεια του προσπίπτοντος φωτονίου είναι αρκετά μεγάλη, το ηλεκτρόνιο θα μετακινηθεί σε μια πολύ μεγάλη ενεργειακή κατάσταση, απομακρύνοντας έτσι τον εαυτό του από το άτομο. Το ονομάζουμε «ιονισμό».
Τι είναι η Απορρόφηση;
Η απορρόφηση είναι ένας όρος που χρησιμοποιούμε γενικά για να προσδιορίσουμε ότι κάποια ποσότητα γίνεται μέρος μιας άλλης ποσότητας. Στη χημεία χρησιμοποιούμε κυρίως τον όρο απορρόφηση με την έννοια των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Η απορρόφηση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων αναφέρεται στη διαδικασία μεταφοράς της ενέργειας του φωτονίου στο σύστημα στο οποίο έχει απορροφηθεί το φωτόνιο. Κατά τη διαδικασία απορρόφησης, το προσπίπτον φωτόνιο χάνεται.
Ας πάρουμε ένα σύστημα με ένα μόνο ηλεκτρόνιο συνδεδεμένο στον πυρήνα. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι το ηλεκτρόνιο βρίσκεται στη θεμελιώδη κατάσταση. Εάν ένα φωτόνιο συγκρουστεί με το ηλεκτρόνιο, το ηλεκτρόνιο μπορεί να απορροφήσει το φωτόνιο ανάλογα με την ενέργεια του φωτονίου. Επιπλέον, εάν η ενέργεια του φωτονίου είναι ίση με τη διαφορά ενέργειας μεταξύ της θεμελιώδους κατάστασης και κάποιας άλλης κατάστασης, το ηλεκτρόνιο μπορεί να απορροφήσει το φωτόνιο. Ωστόσο, εάν η ενέργεια του φωτονίου δεν είναι ίση με ένα ενεργειακό χάσμα, το φωτόνιο δεν θα απορροφηθεί. Το φωτόνιο έχει αρχική ορμή λόγω της μάζας του φωτονίου. Προκαλεί αλλαγή ορμής του ηλεκτρονίου όταν το φωτόνιο απορροφάται. Η απορρόφηση είναι η κύρια αρχή των φασμάτων απορρόφησης και εκπομπής.
Εικόνα 02: Φάσματα απορρόφησης για καροτενοειδή
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ διέγερσης και απορρόφησης;
Διέγερση είναι η αλλαγή της κατάστασης ενός συστήματος σε κατάσταση υψηλότερης ενέργειας ενώ η απορρόφηση είναι η μεταφορά ενέργειας από ένα φωτόνιο σε ένα σύστημα. Ως εκ τούτου, η βασική διαφορά μεταξύ διέγερσης και απορρόφησης είναι ότι η διέγερση είναι η διαδικασία απορρόφησης ενός φωτονίου και μετάβασης σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας, ενώ η απορρόφηση είναι η διαδικασία μεταφοράς ενέργειας από ένα φωτόνιο σε ένα συγκεκριμένο αντικείμενο.
Επιπλέον, για να συμβεί διέγερση, πρέπει να συμβεί απορρόφηση, και για να συμβεί απορρόφηση, το σύστημα πρέπει να διεγείρεται. Επομένως, η απορρόφηση και η διέγερση είναι αμοιβαίες διαδικασίες.
Σύνοψη – Διέγερση εναντίον Απορρόφησης
Η διέγερση και η απορρόφηση είναι στενά συνδεδεμένοι όροι. Η βασική διαφορά μεταξύ διέγερσης και απορρόφησης είναι ότι η διέγερση είναι η διαδικασία απορρόφησης ενός φωτονίου και μετάβασης σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας, ενώ η απορρόφηση είναι η διαδικασία μεταφοράς ενέργειας από ένα φωτόνιο σε ένα συγκεκριμένο αντικείμενο.
