Klíčový rozdíl mezi excitací a absorpcí je v tom, že excitace je proces absorpce fotonu a přesunu na vyšší energetickou hladinu, zatímco absorpce je proces přenosu energie z fotonu na určitý objekt.
Pojmy absorpce a excitace jsou užitečné v oblastech kvantové mechaniky, analytické chemie, relativity a mnoha dalších. Chcete-li správně porozumět obsahu těchto polí, musíte těmto pojmům dobře porozumět. Pojmy absorpce a excitace jsou také základními pojmy v oblasti spektroskopie a spektrometrie.
Co je to vzrušení?
Buzení je přenos systému, který je ve stavu nízké energie, do stavu vysoké energie. O tomto termínu lze tedy diskutovat ohledně elektronu vázaného k jádru v základním stavu. Kvantová mechanika naznačuje, že elektron může mít pouze specifické energetické stavy. Navíc pravděpodobnost nalezení elektronu mezi těmito stacionárními stavy je nulová. Proto jsou energetické rozdíly mezi těmito dvěma stupni diskrétními hodnotami. To znamená; elektron může absorbovat nebo emitovat energie odpovídající jakémukoli rozdílu mezi stacionárními stavy, ale ne mezi nimi.
Obrázek 01: Excitace ozařováním
Excitace je proces pohlcování takového fotonu, aby se dostal na vyšší energetickou hladinu. Opačným procesem excitace je emitování fotonu, aby sestoupil na nižší energetickou hladinu. Pokud je energie dopadajícího fotonu dostatečně velká, elektron se přesune do velmi velkého energetického stavu, čímž se odstraní z atomu. Říkáme tomu „ionizace“.
Co je absorpce?
Absorpce je termín, který obecně používáme k identifikaci určitého množství, které se stává součástí jiného množství. V chemii používáme především termín absorpce ve smyslu elektromagnetického vlnění. Absorpce elektromagnetických vln se týká procesu přenosu energie fotonu do systému, ve kterém byl foton absorbován. V procesu absorpce se dopadající foton ztratí.
Vezměme si systém s jediným elektronem vázaným k jádru. Předpokládejme například, že elektron je v základním stavu. Pokud se foton srazí s elektronem, elektron může foton absorbovat v závislosti na energii fotonu. Navíc, pokud je energie fotonu rovna energetickému rozdílu mezi základním stavem a nějakým jiným stavem, elektron může foton absorbovat. Pokud však energie fotonu není rovna energetické mezeře, foton nebude absorbován. Foton má počáteční hybnost způsobenou hmotností fotonu. Způsobuje změnu hybnosti elektronu, když je foton absorbován. Absorpce je hlavním principem absorpčních a emisních spekter.
Obrázek 02: Absorpční spektra pro karotenoidy
Jaký je rozdíl mezi excitací a absorpcí?
Excitace je změna stavu systému do stavu vyšší energie, zatímco absorpce je přenos energie z fotonu do systému. Klíčovým rozdílem mezi excitací a absorpcí je tedy to, že excitace je proces absorpce fotonu a přesunu na vyšší energetickou hladinu, zatímco absorpce je proces přenosu energie z fotonu na určitý objekt.
Kromě toho, aby došlo k excitaci, musí nastat absorpce, a aby došlo k absorpci, musí být excitován systém. Absorpce a excitace jsou tedy vzájemné procesy.
Shrnutí – Excitace vs Absorpce
Excitace a absorpce jsou úzce související pojmy. Klíčový rozdíl mezi excitací a absorpcí je v tom, že excitace je proces absorpce fotonu a přesunu na vyšší energetickou hladinu, zatímco absorpce je proces přenosu energie z fotonu na určitý objekt.
