Ključna razlika med vzbujanjem in absorpcijo je v tem, da je vzbujanje proces absorbiranja fotona in premikanja na višjo energijsko raven, medtem ko je absorpcija proces prenosa energije od fotona do določenega predmeta.
Izraza absorpcija in vzbujanje sta uporabna na področjih kvantne mehanike, analitične kemije, teorije relativnosti in mnogih drugih. Za pravilno razumevanje vsebine teh polj morate dobro razumeti te izraze. Koncepta absorpcije in vzbujanja sta tudi temeljna koncepta na področju spektroskopije in spektrometrije.
Kaj je vznemirjenje?
Vzbujanje je prenos sistema, ki je v stanju nizke energije, v stanje visoke energije. Tako lahko o tem izrazu razpravljamo glede elektrona, vezanega na jedro v osnovnem stanju. Kvantna mehanika kaže, da lahko elektron prevzame samo določena energijska stanja. Poleg tega je verjetnost, da najdemo elektron med temi stacionarnimi stanji, enaka nič. Zato so energijske razlike med obema stopnjama diskretne vrednosti. To pomeni; elektron lahko absorbira ali oddaja energije, ki ustrezajo kakršni koli razliki med stacionarnimi stanji, ne pa vmes.
Slika 01: Vzbujanje z obsevanjem
Vzbujanje je proces absorpcije takšnega fotona, da se dvigne na višjo energijsko raven. Nasprotni proces vzbujanja je oddajanje fotona, da se spusti na nižjo energijsko raven. Če je energija vpadnega fotona dovolj velika, se bo elektron premaknil v zelo veliko energijsko stanje in se tako odstranil iz atoma. Temu pravimo "ionizacija".
Kaj je absorpcija?
Absorpcija je izraz, ki ga običajno uporabljamo za identifikacijo neke količine, ki postane del druge količine. V kemiji uporabljamo izraz absorpcija predvsem v pomenu elektromagnetnega valovanja. Absorpcija elektromagnetnega valovanja se nanaša na proces prenosa energije fotona v sistem, v katerem je bil foton absorbiran. V procesu absorpcije se vpadni foton izgubi.
Vzemimo sistem z enim samim elektronom, vezanim na jedro. Na primer, predpostavimo, da je elektron v osnovnem stanju. Če foton trči v elektron, lahko elektron absorbira foton, odvisno od energije fotona. Poleg tega, če je energija fotona enaka energijski razliki med osnovnim in nekim drugim stanjem, lahko elektron absorbira foton. Če pa energija fotona ni enaka energijski vrzeli, foton ne bo absorbiran. Foton ima začetni zagon zaradi mase fotona. Povzroča spremembo zagona elektrona, ko se foton absorbira. Absorpcija je glavni princip absorpcijskih in emisijskih spektrov.
Slika 02: Absorpcijski spektri za karotenoide
Kakšna je razlika med vzbujanjem in absorpcijo?
Vzbujanje je sprememba stanja sistema v stanje z višjo energijo, medtem ko je absorpcija prenos energije od fotona do sistema. Zato je ključna razlika med vzbujanjem in absorpcijo v tem, da je vzbujanje proces absorpcije fotona in premikanja na višjo energijsko raven, medtem ko je absorpcija proces prenosa energije od fotona do določenega predmeta.
Poleg tega, da pride do vzbujanja, se mora zgoditi absorpcija, in da pride do absorpcije, mora biti sistem vzbujen. Zato sta absorpcija in vzbujanje medsebojna procesa.
Povzetek – vzbujanje proti absorpciji
Vzbujanje in absorpcija sta tesno povezana pojma. Ključna razlika med vzbujanjem in absorpcijo je v tem, da je vzbujanje proces absorpcije fotona in premikanja na višjo energijsko raven, medtem ko je absorpcija proces prenosa energije od fotona do določenega predmeta.
