تفاوت اصلی بین تحریک و جذب در این است که تحریک فرآیند جذب فوتون و حرکت به سطح انرژی بالاتر است در حالی که جذب فرآیند انتقال انرژی از یک فوتون به یک جسم خاص است.
اصطلاح جذب و برانگیختگی در زمینههای مکانیک کوانتومی، شیمی تحلیلی، نسبیت و بسیاری موارد دیگر مفید هستند. برای درک درست محتوای این فیلدها به درک خوبی از این اصطلاحات نیاز دارید. مفاهیم جذب و تحریک نیز مفاهیم پایه در زمینه طیف سنجی و طیف سنجی هستند.
تحریک چیست؟
برانگیختگی انتقال سیستمی است که در حالت انرژی کم به حالت پرانرژی است. بنابراین، این اصطلاح را می توان در مورد الکترون متصل به هسته در حالت پایه مورد بحث قرار داد. مکانیک کوانتومی نشان می دهد که یک الکترون فقط می تواند حالت های انرژی خاصی داشته باشد. علاوه بر این، احتمال یافتن یک الکترون در بین این حالت های ساکن صفر است. بنابراین، تفاوت انرژی بین دو مرحله مقادیر گسسته است. یعنی؛ یک الکترون میتواند انرژیهای مربوط به هر تفاوت بین حالتهای ساکن را جذب یا ساطع کند، اما نه در این بین.
شکل 01: برانگیختگی توسط تابش
برانگیختگی فرآیند جذب چنین فوتونی برای بالا رفتن به سطح انرژی بالاتر است. فرآیند مخالف تحریک، گسیل یک فوتون برای پایین آمدن به سطح انرژی پایین تر است. اگر انرژی فوتون فرودی به اندازه کافی بزرگ باشد، الکترون به یک حالت انرژی بسیار بزرگ حرکت می کند، بنابراین خود را از اتم خارج می کند. ما آن را "یونیزاسیون" می نامیم.
جذب چیست؟
جذب اصطلاحی است که ما معمولاً برای شناسایی مقداری استفاده می کنیم که بخشی از کمیت دیگر می شود. در شیمی، ما عمدتاً از واژه جذب به معنای امواج الکترومغناطیسی استفاده می کنیم. جذب امواج الکترومغناطیسی به فرآیند انتقال انرژی فوتون به سیستمی که فوتون در آن جذب شده است اشاره دارد. در فرآیند جذب، فوتون فرودی از دست میرود.
اجازه دهید سیستمی را انتخاب کنیم که یک الکترون منفرد به هسته متصل است. برای مثال فرض کنید که الکترون در حالت پایه است. اگر فوتون با الکترون برخورد کند، الکترون بسته به انرژی فوتون می تواند فوتون را جذب کند.علاوه بر این، اگر انرژی فوتون برابر با اختلاف انرژی بین حالت پایه و حالت دیگر باشد، الکترون می تواند فوتون را جذب کند. اما اگر انرژی فوتون برابر با یک شکاف انرژی نباشد، فوتون جذب نخواهد شد. فوتون به دلیل جرم فوتون دارای تکانه اولیه است. هنگامی که فوتون جذب می شود، باعث تغییر تکانه الکترون می شود. جذب اصل اصلی طیف جذب و انتشار است.
شکل 02: طیف جذبی برای کاروتنوئیدها
تفاوت بین تحریک و جذب چیست؟
برانگیختگی تغییر حالت یک سیستم به حالت انرژی بالاتر است در حالی که جذب انتقال انرژی از یک فوتون به یک سیستم است. از این رو، تفاوت اصلی بین تحریک و جذب در این است که تحریک فرآیند جذب فوتون و حرکت به سطح انرژی بالاتر است در حالی که جذب فرآیند انتقال انرژی از یک فوتون به یک جسم خاص است.
علاوه بر این، برای اینکه تحریک اتفاق بیفتد، جذب باید اتفاق بیفتد و برای اینکه جذب اتفاق بیفتد، سیستم باید برانگیخته شود. بنابراین، جذب و تحریک فرآیندهای متقابل هستند.
خلاصه - تحریک در مقابل جذب
برانگیختگی و جذب اصطلاحاتی نزدیک به هم هستند. تفاوت اصلی بین تحریک و جذب در این است که تحریک فرآیند جذب فوتون و حرکت به سطح انرژی بالاتر است در حالی که جذب فرآیند انتقال انرژی از یک فوتون به یک جسم خاص است.