A gerjesztés és az abszorpció közötti fő különbség az, hogy a gerjesztés egy foton elnyelésének és magasabb energiaszintre való eljutásának folyamata, míg az abszorpció az a folyamat, amelynek során energiát adnak át egy fotonról egy bizonyos tárgyra.
Az abszorpció és a gerjesztés kifejezések hasznosak a kvantummechanika, az analitikai kémia, a relativitáselmélet és sok más területén. A mezők tartalmának megfelelő megértéséhez jól ismernie kell ezeket a kifejezéseket. Az abszorpció és a gerjesztés fogalma a spektroszkópia és a spektrometria területén is az alapfogalmak.
Mi az a gerjesztés?
A gerjesztés egy alacsony energiájú rendszer átvitele nagy energiájú állapotba. Így ezt a kifejezést az alapállapotban az atommaghoz kötött elektronra vonatkozóan lehet megvitatni. A kvantummechanika azt sugallja, hogy egy elektron csak meghatározott energiaállapotot vehet fel. Továbbá annak a valószínűsége, hogy ezen álló állapotok között elektront találunk, nulla. Ezért a két szakasz közötti energiakülönbségek diszkrét értékek. Azt jelenti; egy elektron képes elnyelni vagy kibocsátani energiákat, amelyek megfelelnek az álló állapotok közötti különbségeknek, de a kettő között nem.
01. ábra: Besugárzás általi gerjesztés
A gerjesztés egy ilyen foton elnyelésének folyamata, hogy magasabb energiaszintre emelkedjen. A gerjesztés ellentétes folyamata egy foton kibocsátása, amely alacsonyabb energiaszintre csökken. Ha a beeső foton energiája elég nagy, akkor az elektron nagyon nagy energiájú állapotba kerül, így eltávolítja magát az atomból. Mi „ionizációnak” hívjuk.
Mi az abszorpció?
Az abszorpció egy olyan kifejezés, amelyet általában annak meghatározására használunk, hogy bizonyos mennyiségek egy másik mennyiség részévé válnak. A kémiában elsősorban az elektromágneses hullámok értelmében használjuk az abszorpció kifejezést. Az elektromágneses hullámok abszorpciója a foton energiájának a rendszerbe történő átviteli folyamata, amelyben a foton elnyelte. Az abszorpció során a beeső foton elvész.
Vegyünk egy olyan rendszert, amelyben egyetlen elektron kötődik az atommaghoz. Tegyük fel például, hogy az elektron alapállapotban van. Ha egy foton ütközik az elektronnal, az elektron a foton energiájától függően képes elnyelni a fotont. Sőt, ha a foton energiája megegyezik az alapállapot és más állapot közötti energiakülönbséggel, akkor az elektron elnyeli a fotont. Ha azonban a foton energiája nem egyenlő egy energiaréssel, akkor a foton nem nyelődik el. A foton kezdeti impulzusa a foton tömegének köszönhető. A foton elnyelésekor impulzusváltozást okoz az elektronban. Az abszorpció az abszorpciós és emissziós spektrum fő elve.
02. ábra: Karotinoidok abszorpciós spektruma
Mi a különbség a gerjesztés és az abszorpció között?
A gerjesztés egy rendszer állapotának változása magasabb energiájú állapotba, míg az abszorpció a fotonból a rendszerbe történő energiaátvitel. Ezért a gerjesztés és az abszorpció közötti legfontosabb különbség az, hogy a gerjesztés egy foton elnyelésének és magasabb energiaszintre való mozgásának folyamata, míg az abszorpció az a folyamat, amely során energiát adnak át egy fotonról egy bizonyos tárgyra.
Továbbá, a gerjesztéshez az abszorpciónak meg kell történnie, az abszorpcióhoz pedig a rendszernek gerjesztettnek kell lennie. Ezért az abszorpció és a gerjesztés kölcsönös folyamatok.
Összefoglaló – gerjesztés vs abszorpció
A gerjesztés és az abszorpció szorosan összefüggő fogalmak. A gerjesztés és az abszorpció közötti fő különbség az, hogy a gerjesztés egy foton elnyelésének és magasabb energiaszintre való eljutásának folyamata, míg az abszorpció az a folyamat, amely során energiát adnak át egy fotonról egy bizonyos tárgyra.
