Spontan ve Uyarılmış Emisyon Arasındaki Fark

Spontan ve Uyarılmış Emisyon

Emisyon, bir elektron iki farklı enerji seviyesi arasında geçiş yaparken fotonlarda enerji emisyonunu ifade eder. Karakteristik olarak atomlar, moleküller ve diğer kuantum sistemleri çekirdeği çevreleyen birçok enerji seviyesinden oluşur. Elektronlar bu elektron seviyelerinde bulunur ve genellikle enerjinin emilimi ve emisyonu ile seviyeler arasında geçiş yapar. Emilim gerçekleştiğinde, elektronlar 'uyarılmış durum' adı verilen daha yüksek bir enerji durumuna geçer ve iki seviye arasındaki enerji boşluğu emilen enerji miktarına eşittir. Aynı şekilde, uyarılmış durumlardaki elektronlar orada sonsuza kadar kalmayacaktır. Bu nedenle, iki geçiş durumu arasındaki enerji boşluğuna uyan enerji miktarını yayarak daha düşük bir uyarılmış duruma ya da yer seviyesine inerler. Bu enerjilerin kuanta veya ayrık enerji paketlerinde emildiğine ve salındığına inanılmaktadır..

Kendiliğinden Emisyon

Bu, bir elektron daha yüksek bir enerji seviyesinden daha düşük bir enerji seviyesine veya zemin durumuna geçtiğinde emisyonun gerçekleştiği yöntemlerden biridir. Zemin seviyesi genellikle uyarılmış durumlardan daha fazla olduğundan emilim emisyondan daha sıktır. Bu nedenle, daha fazla elektron enerjiyi emme ve kendilerini heyecanlandırma eğilimindedir. Ancak bu uyarma işleminden sonra, yukarıda belirtildiği gibi, elektronlar sonsuza kadar heyecanlı durumlarda olamaz, çünkü herhangi bir sistem yüksek enerji kararsız durumundan ziyade daha düşük enerji kararlı bir durumda olmayı tercih eder. Bu nedenle, uyarılmış elektronlar enerjilerini serbest bırakma ve yer seviyelerine geri dönme eğilimindedir. Spontan emisyonda, bu emisyon işlemi harici bir uyaran / manyetik alan olmadan gerçekleşir; dolayısıyla adı kendiliğinden gelir. Sadece sistemi daha kararlı bir duruma getirmenin bir ölçüsüdür.

Kendiliğinden bir emisyon meydana geldiğinde, elektron iki enerji durumu arasında geçiş yaparken, iki durum arasındaki enerji boşluğuna uygun bir enerji paketi dalga olarak açığa çıkar. Bu nedenle, kendiliğinden bir emisyon iki ana adımda öngörülebilir; 1) Uyarılmış bir durumdaki elektron, daha düşük uyarılmış bir duruma veya toprak durumuna düşer. 2) İki geçiş durumu arasındaki enerji boşluğuna uyan enerjiyi taşıyan bir enerji dalgasının aynı anda serbest bırakılması. Floresan ve termal enerji bu şekilde salınır.

Uyarılmış emisyon

Bu, bir elektron daha yüksek bir enerji seviyesinden daha düşük bir enerji seviyesine veya zemin durumuna geçtiğinde emisyonun gerçekleştiği diğer yöntemdir. Bununla birlikte, adından da anlaşılacağı gibi, bu sefer emisyon, harici elektromanyetik alan gibi harici uyaranların etkisi altında gerçekleşir. Bir elektron bir enerji durumundan diğerine geçtiğinde, bunu bir dipol alanına sahip olan ve küçük bir dipol gibi davranan bir geçiş durumuyla yapar. Bu nedenle, harici bir elektromanyetik alanın etkisi altında elektronun geçiş durumuna girme olasılığı artar.

Bu hem emilim hem de emisyon için geçerlidir. Bir olay dalgası gibi bir elektromanyetik uyaran sistemden geçirildiğinde, yer seviyesindeki elektronlar kolayca salınabilir ve daha yüksek bir enerji seviyesine geçişin gerçekleşebileceği geçiş dipol durumuna gelebilir. Benzer şekilde, bir olay dalgası sistemden geçtiğinde, zaten heyecanlı durumlarda aşağı inmeyi bekleyen elektronlar, harici elektromanyetik dalgaya yanıt olarak geçiş dipolü durumuna kolayca girebilir ve daha düşük bir uyarılıma gelmek için fazla enerjisini serbest bırakabilir. devlet veya toprak durumu. Bu olduğunda, gelen ışın bu durumda emilmediğinden, elektronun enerjisini eşleştirmek için bir enerji paketini serbest bırakarak daha düşük bir enerji seviyesine geçişinden dolayı yeni serbest bırakılan enerji miktarı ile sistemden çıkacaktır. ilgili devletler arasındaki boşluk. Bu nedenle, uyarılmış emisyon üç ana adımda yansıtılabilir; 1) Olay dalgasının girilmesi 2) Heyecanlı bir durumda elektron, daha düşük bir uyarılmış duruma veya zemin durumuna iner 3) İki geçiş durumu arasındaki enerji boşluğunun iletimi ile eşleşen enerji dalgasının eşzamanlı olarak serbest bırakılması gelen ışın. Uyarılmış emisyon prensibi ışığın amplifikasyonunda kullanılır. Örneğin. LASER teknolojisi.

Spontan Emisyon ve Uyarılmış Emisyon arasındaki fark nedir?

• Spontan emisyon enerjiyi serbest bırakmak için harici bir elektromanyetik uyaran gerektirmezken, uyarılan emisyon enerjiyi serbest bırakmak için harici elektromanyetik uyaran gerektirir..

• Spontan emisyon sırasında, sadece bir enerji dalgası salınır, ancak uyarılan emisyon sırasında iki enerji dalgası salınır.

• Uyarılmış emisyonun gerçekleşme olasılığı, dış elektromanyetik uyaranlar dipol geçiş durumuna ulaşma olasılığını arttırdığından, spontan emisyonun gerçekleşme olasılığından daha yüksektir.

• Enerji boşluklarını ve olay frekanslarını uygun şekilde eşleştirerek, uyarılan emisyon olay radyasyon ışınını büyük ölçüde yükseltmek için kullanılabilir; kendiliğinden emisyon meydana geldiğinde bu mümkün değildir.