Ключовата разлика между възбуждане и поглъщане е, че възбуждането е процес на поглъщане на фотон и преминаване към по-високо енергийно ниво, докато поглъщането е процес на прехвърляне на енергия от фотон към определен обект.
Термините абсорбция и възбуждане са полезни в областите на квантовата механика, аналитичната химия, теорията на относителността и много други. Трябва да разбирате добре тези термини, за да разберете правилно съдържанието на тези полета. Концепциите за абсорбция и възбуждане също са основните концепции в областта на спектроскопията и спектрометрията.
Какво е възбуждане?
Възбуждането е прехвърлянето на система, която е в състояние на ниска енергия, в състояние на висока енергия. По този начин този термин може да се обсъжда по отношение на електрон, свързан с ядрото в основното състояние. Квантовата механика предполага, че електронът може да приема само определени енергийни състояния. Освен това, вероятността да се намери електрон между тези стационарни състояния е нула. Следователно енергийните разлики между двата етапа са дискретни стойности. Това означава; електронът може да абсорбира или излъчва енергии, съответстващи на всяка разлика между стационарни състояния, но не и между тях.
Фигура 01: Възбуждане чрез облъчване
Възбуждането е процес на поглъщане на такъв фотон, за да се изкачи до по-високо енергийно ниво. Обратният процес на възбуждане е излъчването на фотон, за да се спусне до по-ниско енергийно ниво. Ако енергията на падащия фотон е достатъчно голяма, електронът ще премине в много голямо енергийно състояние, като по този начин ще се отстрани от атома. Ние го наричаме „йонизация“.
Какво е абсорбция?
Абсорбцията е термин, който обикновено използваме, за да идентифицираме някакво количество, което става част от друго количество. В химията ние използваме основно термина абсорбция в смисъла на електромагнитни вълни. Поглъщането на електромагнитни вълни се отнася до процеса на прехвърляне на енергията на фотона към системата, в която фотонът е погълнат. В процеса на абсорбция падащият фотон се губи.
Нека вземем система с един електрон, свързан с ядрото. Например, приемете, че електронът е в основно състояние. Ако фотон се сблъска с електрона, електронът може да абсорбира фотона в зависимост от енергията на фотона. Освен това, ако енергията на фотона е равна на енергийната разлика между основното състояние и някое друго състояние, електронът може да абсорбира фотона. Въпреки това, ако енергията на фотона не е равна на енергийна празнина, фотонът няма да бъде погълнат. Фотонът има начален импулс поради масата на фотона. Той предизвиква промяна на импулса на електрона, когато фотонът се абсорбира. Абсорбцията е основният принцип на спектрите на абсорбция и излъчване.
Фигура 02: Абсорбционни спектри за каротеноиди
Каква е разликата между възбуждане и абсорбция?
Възбуждането е промяната на състоянието на система към състояние с по-висока енергия, докато абсорбцията е преносът на енергия от фотон към система. Следователно ключовата разлика между възбуждането и поглъщането е, че възбуждането е процесът на абсорбиране на фотон и преминаване към по-високо енергийно ниво, докато абсорбцията е процесът на прехвърляне на енергия от фотон към определен обект.
Освен това, за да възникне възбуждане, трябва да се случи абсорбция, а за да възникне абсорбция, системата трябва да бъде възбудена. Следователно абсорбцията и възбуждането са взаимни процеси.
Обобщение – Възбуждане срещу абсорбция
Възбуждането и абсорбцията са тясно свързани термини. Ключовата разлика между възбуждането и абсорбцията е, че възбуждането е процесът на абсорбиране на фотон и преминаване към по-високо енергийно ниво, докато абсорбцията е процес на прехвърляне на енергия от фотон към определен обект.
