Різниця між збудженням і поглинанням

The ключова різниця між збудженням і поглинанням є те збудження - це процес поглинання фотона і переміщення у більш високий рівень енергії, тоді як поглинання - це процес передачі енергії від фотона до певного об'єкта.

Терміни поглинання та збудження корисні в галузях квантової механіки, аналітичної хімії, відносності та багатьох інших. Вам потрібно добре розуміти ці терміни, щоб правильно зрозуміти зміст цих полів. Поняття поглинання та збудження також є основоположними поняттями у галузі спектроскопії та спектрометрії.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке збудження
3. Що таке абсорбція
4. Порівняльне порівняння - збудження проти поглинання в табличній формі
5. Підсумок

Що таке збудження?

Збудження - це переведення системи, яка перебуває у низько енергетичному стані, у стан високої енергії. Таким чином, цей термін можна обговорити стосовно електрона, зв’язаного з ядром у первинному стані. Квантова механіка припускає, що електрон може приймати лише певні енергетичні стани. Крім того, вірогідність виявлення електрона між цими нерухомими станами дорівнює нулю. Тому різниці енергій між двома стадіями є дискретними значеннями. Це означає; електрон може поглинати або випромінювати енергію, що відповідає будь-якій різниці між стаціонарними станами, але не між ними.

Малюнок 01: Збудження опроміненням

Збудження - це процес поглинання такого фотона, щоб піднятися на більш високий рівень енергії. Протилежний процес збудження - це випромінювання фотона, щоб зійти на нижчий енергетичний рівень. Якщо енергія падаючого фотона буде достатньо великою, електрон перейде до дуже великого енергетичного стану, тим самим видаляючи себе з атома. Ми називаємо це "іонізацією".

Що таке абсорбція?

Поглинання - це термін, який ми зазвичай використовуємо для ідентифікації деякої кількості, що стає частиною іншої кількості. У хімії ми в основному використовуємо термін поглинання в значенні електромагнітних хвиль. Поглинання електромагнітних хвиль відноситься до процесу передачі енергії фотона до системи, в якій поглинувся фотон. У процесі поглинання падаючий фотон втрачається.

Візьмемо систему з єдиним електроном, прив’язаним до ядра. Наприклад, припустимо, що електрон знаходиться в основному стані. Якщо фотон стикається з електроном, електрон може поглинати фотон залежно від енергії фотона. Більше того, якщо енергія фотона дорівнює різниці енергій між основним та деяким іншим станом, електрон може поглинати фотон. Однак якщо енергія фотона не дорівнює енергетичному проміжку, фотон не буде поглинатися. Фотон має початковий імпульс завдяки масі фотона. Це викликає зміну імпульсу електрона при поглинанні фотона. Поглинання є основним принципом спектрів поглинання та викидів.

Малюнок 02: Спектри поглинання каротиноїдів

Яка різниця між збудженням та поглинанням?

Збудження - це зміна стану системи на стан вищої енергії, тоді як поглинання - це передача енергії від фотона до системи. Отже, ключова відмінність збудження від поглинання полягає в тому, що збудження - це процес поглинання фотона і переміщення у більш високий рівень енергії, тоді як поглинання - це процес передачі енергії від фотона до певного об'єкта.

Більше того, для виникнення збудження повинно відбуватися поглинання, а для того, щоб відбулося поглинання, система повинна збуджуватися. Тому поглинання і збудження - це взаємні процеси.

Підсумок - Збудження проти поглинання

Збудження і поглинання - тісно пов'язані терміни. Ключова відмінність збудження від поглинання полягає в тому, що збудження - це процес поглинання фотона і переміщення у більш високий рівень енергії, тоді як поглинання - це процес передачі енергії від фотона до певного об'єкта.

Довідка:

1. «Збудження». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 17 серпня 2006 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. "Збудження рівнів енергії опроміненням (діаграма)" Джордан Левін - Власна робота (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons
2. «Спектр поглинання каротиноїдів» Byr7 (CC BY 2.0) через Flickr