Het belangrijkste verschil tussen excitatie en absorptie is dat excitatie het proces is van het absorberen van een foton en het verplaatsen naar een hoger energieniveau, terwijl absorptie het proces is van het overbrengen van energie van een foton naar een bepaald object.
De termen absorptie en excitatie zijn nuttig op het gebied van kwantummechanica, analytische chemie, relativiteit en vele andere. U hebt een goed begrip van deze termen nodig om de inhoud van deze velden goed te begrijpen. De concepten absorptie en excitatie zijn ook de basisconcepten op het gebied van spectroscopie en spectrometrie.
Wat is opwinding?
Excitatie is de overdracht van een systeem dat zich in een toestand van lage energie bevindt naar een toestand van hoge energie. Deze term kan dus worden besproken met betrekking tot een elektron dat in de grondtoestand aan de kern is gebonden. De kwantummechanica suggereert dat een elektron alleen specifieke energietoestanden kan aannemen. Bovendien is de kans op het vinden van een elektron tussen deze stationaire toestanden nul. Daarom zijn de energieverschillen tussen de twee fasen discrete waarden. Dat betekent; een elektron kan energieën absorberen of uitzenden die overeenkomen met elk verschil tussen stationaire toestanden, maar niet daartussenin.
Figuur 01: Excitatie door bestraling
Excitatie is het proces van het absorberen van zo'n foton om naar een hoger energieniveau te gaan. Het tegenovergestelde proces van excitatie is het uitzenden van een foton om naar een lager energieniveau te komen. Als de energie van het invallende foton voldoende groot genoeg is, zal het elektron naar een zeer grote energietoestand gaan, waardoor het zichzelf van het atoom verwijdert. We noemen het "ionisatie".
Wat is absorptie?
Absorptie is een term die we over het algemeen gebruiken om aan te geven dat een hoeveelheid een onderdeel wordt van een andere hoeveelheid. In de scheikunde gebruiken we de term absorptie vooral in de zin van elektromagnetische golven. De absorptie van elektromagnetische golven verwijst naar het overdrachtsproces van de energie van het foton naar het systeem waarin het foton is geabsorbeerd. Tijdens het absorptieproces gaat het invallende foton verloren.
Laten we een systeem nemen met een enkel elektron gebonden aan de kern. Neem bijvoorbeeld aan dat het elektron zich in de grondtoestand bevindt. Als een foton tegen het elektron botst, kan het elektron het foton absorberen, afhankelijk van de energie van het foton. Bovendien, als de energie van het foton gelijk is aan het energieverschil tussen de grondtoestand en een andere toestand, kan het elektron het foton absorberen. Als de energie van het foton echter niet gelijk is aan een energiekloof, zal het foton niet worden geabsorbeerd. Het foton heeft een initiële impuls vanwege de massa van het foton. Het veroorzaakt een momentumverandering van het elektron wanneer het foton wordt geabsorbeerd. Absorptie is het belangrijkste principe van de absorptie- en emissiespectra.
Figuur 02: Absorptiespectra voor carotenoïden
Wat is het verschil tussen excitatie en absorptie?
Excitatie is de verandering van de toestand van een systeem naar een toestand van hogere energie, terwijl absorptie de energieoverdracht is van een foton naar een systeem. Daarom is het belangrijkste verschil tussen excitatie en absorptie dat excitatie het proces is van het absorberen van een foton en het verplaatsen naar een hoger energieniveau, terwijl absorptie het proces is van het overbrengen van energie van een foton naar een bepaald object.
Bovendien, om excitatie te laten plaatsvinden, moet absorptie plaatsvinden, en om absorptie te laten plaatsvinden, moet het systeem worden geëxciteerd. Daarom zijn absorptie en excitatie wederzijdse processen.
Samenvatting – Opwinding versus absorptie
Excitatie en absorptie zijn nauw verwante termen. Het belangrijkste verschil tussen excitatie en absorptie is dat excitatie het proces is van het absorberen van een foton en het verplaatsen naar een hoger energieniveau, terwijl absorptie het proces is van het overbrengen van energie van een foton naar een bepaald object.