Nøkkelforskjellen mellom eksitasjon og absorpsjon er at eksitasjon er prosessen med å absorbere et foton og bevege seg til et høyere energinivå, mens absorpsjon er prosessen med å overføre energi fra et foton til et bestemt objekt.
Begrepene absorpsjon og eksitasjon er nyttige innenfor feltene kvantemekanikk, analytisk kjemi, relativitetsteori og mange andre. Du trenger en god forståelse av disse begrepene for å forstå innholdet i disse feltene på riktig måte. Begrepene absorpsjon og eksitasjon er også de grunnleggende begrepene innen spektroskopi og spektrometri.
Hva er Excitation?
Eksitering er overføringen av et system som er i lavenergitilstand til en tilstand med høy energi. Dermed kan dette begrepet diskuteres angående et elektron bundet til kjernen i grunntilstanden. Kvantemekanikk antyder at et elektron bare kan ta spesifikke energitilstander. Videre er sannsynligheten for å finne et elektron mellom disse stasjonære tilstandene null. Derfor er energiforskjellene mellom de to stadiene diskrete verdier. Det betyr; et elektron kan absorbere eller sende ut energier som tilsvarer enhver forskjell mellom stasjonære tilstander, men ikke i mellom.
Figur 01: Eksitering ved bestråling
Eksitasjon er prosessen med å absorbere et slikt foton for å gå opp til et høyere energinivå. Den motsatte eksitasjonsprosessen er å sende ut et foton for å komme ned til et lavere energinivå. Hvis energien til det innfallende fotonet er tilstrekkelig stor nok, vil elektronet bevege seg til en veldig stor energitilstand, og dermed fjerne seg selv fra atomet. Vi kaller det «ionisering».
Hva er absorpsjon?
Absorpsjon er et begrep vi vanligvis bruker for å identifisere en mengde som blir en del av en annen mengde. I kjemi bruker vi hovedsakelig begrepet absorpsjon i betydningen elektromagnetiske bølger. Absorpsjonen av elektromagnetiske bølger refererer til overføringsprosessen av energien til fotonet til systemet der fotonet har blitt absorbert. I prosessen med absorpsjon går det innfallende fotonet tapt.
La oss ta et system med et enkelt elektron bundet til kjernen. Anta for eksempel at elektronet er i grunntilstand. Hvis et foton kolliderer med elektronet, kan elektronet absorbere fotonet avhengig av energien til fotonet. Videre, hvis energien til fotonet er lik energiforskjellen mellom grunntilstanden og en annen tilstand, kan elektronet absorbere fotonet. Men hvis energien til fotonet ikke er lik et energigap, vil ikke fotonet bli absorbert. Fotonet har startmoment på grunn av massen til fotonet. Det forårsaker en momentumendring av elektronet når fotonet absorberes. Absorpsjon er hovedprinsippet for absorpsjons- og utslippsspektrene.
Figur 02: Absorpsjonsspektra for karotenoider
Hva er forskjellen mellom eksitasjon og absorpsjon?
Eksitasjon er endringen av tilstanden til et system til en tilstand med høyere energi, mens absorpsjon er energioverføringen fra et foton til et system. Derfor er nøkkelforskjellen mellom eksitasjon og absorpsjon at eksitasjon er prosessen med å absorbere et foton og bevege seg inn i et høyere energinivå, mens absorpsjon er prosessen med å overføre energi fra et foton til et bestemt objekt.
I tillegg, for at eksitasjon skal skje, må absorpsjon skje, og for at absorpsjon skal skje, må systemet være eksitert. Derfor er absorpsjon og eksitasjon gjensidige prosesser.
Summary – Excitation vs Absorption
Eksitasjon og absorpsjon er nært beslektede termer. Den viktigste forskjellen mellom eksitasjon og absorpsjon er at eksitasjon er prosessen med å absorbere et foton og bevege seg inn i et høyere energinivå, mens absorpsjon er prosessen med å overføre energi fra et foton til et bestemt objekt.
