La diferència clau entre l'excitació i l'absorció és que l'excitació és el procés d'absorbir un fotó i passar a un nivell d'energia més alt, mentre que l'absorció és el procés de transferència d'energia d'un fotó a un objecte determinat.
Els termes absorció i excitació són útils en els camps de la mecànica quàntica, la química analítica, la relativitat i molts altres. Necessites una bona comprensió d'aquests termes per entendre correctament el contingut d'aquests camps. Els conceptes d'absorció i excitació també són els conceptes bàsics en el camp de l'espectroscòpia i l'espectrometria.
Què és l'excitació?
L'excitació és la transferència d'un sistema que es troba en un estat de baixa energia a un estat d' alta energia. Per tant, aquest terme es pot discutir pel que fa a un electró lligat al nucli en l'estat fonamental. La mecànica quàntica suggereix que un electró només pot prendre estats d'energia específics. A més, la probabilitat de trobar un electró entre aquests estats estacionaris és zero. Per tant, les diferències d'energia entre les dues etapes són valors discrets. Això significa; un electró pot absorbir o emetre energies corresponents a qualsevol diferència entre estats estacionaris, però no entremig.
Figura 01: Excitació per irradiació
L'excitació és el procés d'absorció d'aquest fotó per pujar a un nivell d'energia superior. El procés contrari d'excitació és emetre un fotó per baixar a un nivell d'energia més baix. Si l'energia del fotó incident és prou gran, l'electró es mourà a un estat d'energia molt gran, eliminant-se així de l'àtom. En diem "ionització".
Què és l'absorció?
L'absorció és un terme que utilitzem generalment per identificar una quantitat que passa a formar part d'una altra quantitat. En química, utilitzem principalment el terme absorció en el sentit d'ones electromagnètiques. L'absorció d'ones electromagnètiques es refereix al procés de transferència de l'energia del fotó al sistema en què el fotó ha estat absorbit. En el procés d'absorció, el fotó incident es perd.
Agafem un sistema amb un sol electró lligat al nucli. Per exemple, suposem que l'electró es troba en estat fonamental. Si un fotó xoca amb l'electró, l'electró pot absorbir el fotó en funció de l'energia del fotó. A més, si l'energia del fotó és igual a la diferència d'energia entre l'estat fonamental i algun altre estat, l'electró pot absorbir el fotó. Tanmateix, si l'energia del fotó no és igual a un buit d'energia, el fotó no serà absorbit. El fotó té un moment inicial a causa de la massa del fotó. Provoca un canvi de moment de l'electró quan s'absorbeix el fotó. L'absorció és el principi principal dels espectres d'absorció i emissió.
Figura 02: espectres d'absorció de carotenoides
Quina diferència hi ha entre l'excitació i l'absorció?
L'excitació és el canvi de l'estat d'un sistema a un estat d'energia superior mentre que l'absorció és la transferència d'energia d'un fotó a un sistema. Per tant, la diferència clau entre l'excitació i l'absorció és que l'excitació és el procés d'absorció d'un fotó i passar a un nivell d'energia més alt, mentre que l'absorció és el procés de transferència d'energia d'un fotó a un objecte determinat.
A més, perquè es produeixi l'excitació, s'ha de produir l'absorció, i perquè es produeixi l'absorció, el sistema ha d'estar excitat. Per tant, l'absorció i l'excitació són processos mutus.
Resum – Excitació versus absorció
L'excitació i l'absorció són termes estretament relacionats. La diferència clau entre l'excitació i l'absorció és que l'excitació és el procés d'absorció d'un fotó i passar a un nivell d'energia més alt, mentre que l'absorció és el procés de transferència d'energia d'un fotó a un objecte determinat.
