Sự khác biệt chính giữa hấp thụ nguyên tử và phát xạ nguyên tử là hấp thụ nguyên tử mô tả cách nguyên tử hấp thụ các bước sóng nhất định từ bức xạ điện từ trong khi phát xạ nguyên tử mô tả cách nguyên tử phát ra các bước sóng nhất định.
Sự hấp thụ và phát xạ của một nguyên tử giúp xác định các nguyên tử và cung cấp nhiều thông tin chi tiết về chúng. Khi quang phổ hấp thụ và quang phổ phát xạ của một loài được ghép lại với nhau, chúng tạo thành một quang phổ liên tục. Do đó, sự hấp thụ nguyên tử và sự phát xạ nguyên tử là bổ sung cho nhau.
Hấp thụ nguyên tử là gì?
Một hợp chất có màu có thể nhìn thấy bằng mắt của chúng ta với màu cụ thể đó vì nó hấp thụ ánh sáng từ phạm vi nhìn thấy. Trên thực tế, nó hấp thụ màu bổ sung của màu mà chúng ta nhìn thấy. Ví dụ, chúng ta thấy một vật có màu xanh lục vì nó hấp thụ ánh sáng màu tím từ phạm vi nhìn thấy. Như vậy, màu tím là màu bổ sung của màu xanh lá cây. Tương tự như vậy, các nguyên tử hoặc phân tử cũng hấp thụ các bước sóng nhất định từ bức xạ điện từ (các bước sóng này không nhất thiết phải nằm trong dải khả kiến). Khi một chùm bức xạ điện từ đi qua một mẫu chứa các nguyên tử ở thể khí, các nguyên tử đó chỉ hấp thụ một số bước sóng. Năng lượng được hấp thụ giúp kích thích các điện tử mặt đất lên các mức cao hơn trong nguyên tử. Chúng tôi gọi đây là quá trình chuyển đổi điện tử. Sự chênh lệch năng lượng giữa hai mức được cung cấp bởi các photon trong bức xạ điện từ.
Vì sự chênh lệch năng lượng này là rời rạc và không đổi, các nguyên tử cùng loại sẽ luôn hấp thụ các bức xạ có cùng bước sóng từ các bức xạ đã cho. Phổ hấp thụ là một đồ thị được vẽ giữa độ hấp thụ và bước sóng. Đôi khi thay vì bước sóng, tần số hoặc số sóng cũng có thể được sử dụng trong trục x. Giá trị hấp thụ nhật ký hoặc giá trị truyền dẫn cũng được sử dụng cho trục y trong một số trường hợp.
Hình 01: Hấp thụ và phát thải trong một sơ đồ đơn giản
Sau khi ánh sáng truyền qua một mẫu nguyên tử, nếu chúng ta ghi lại nó, chúng ta có thể gọi nó là quang phổ nguyên tử. Nó cho thấy đặc tính của một loại nguyên tử. Do đó, chúng ta có thể sử dụng nó trong việc xác định hoặc xác nhận danh tính của một loài cụ thể. Và, loại quang phổ này sẽ có một số vạch hấp thụ rất hẹp.
Phát thải nguyên tử là gì?
Phát xạ nguyên tử là sự phát ra bức xạ điện từ từ các nguyên tử. Nguyên tử có thể bị kích thích đến mức năng lượng cao hơn nếu lượng năng lượng cần thiết được cung cấp từ bên ngoài. Thời gian tồn tại của trạng thái kích thích nói chung là ngắn. Do đó, những loài bị kích thích này phải giải phóng năng lượng hấp thụ và trở lại trạng thái cơ bản. Chúng tôi gọi đây là sự thư giãn.
Sự giải phóng năng lượng có thể diễn ra dưới dạng bức xạ điện từ, nhiệt hoặc cả hai dạng. Biểu đồ của năng lượng giải phóng so với bước sóng cho ta một quang phổ phát xạ.
Hình 02: Phổ phát xạ của oxy
Mỗi nguyên tố có một phổ phát xạ duy nhất vì chúng có một phổ hấp thụ duy nhất. Do đó, chúng ta có thể đặc trưng cho bức xạ từ một nguồn bằng cách phát xạ. Quang phổ vạch xảy ra khi các loại bức xạ là các hạt nguyên tử riêng lẻ được phân tách tốt trong chất khí.
Sự khác biệt giữa sự hấp thụ nguyên tử và sự phát xạ nguyên tử là gì?
Hấp thụ nguyên tử là sự hấp thụ bức xạ điện từ của nguyên tử trong khi phát xạ nguyên tử là sự phát ra bức xạ điện từ từ nguyên tử. Vì vậy, sự khác biệt chính giữa hấp thụ nguyên tử và phát xạ nguyên tử là hấp thụ nguyên tử mô tả cách nguyên tử hấp thụ các bước sóng nhất định từ bức xạ điện từ trong khi phát xạ nguyên tử mô tả cách nguyên tử phát ra các bước sóng nhất định.
Hơn nữa, sự hấp thụ nguyên tử đòi hỏi một nguồn có thể phát ra bức xạ trong khi sự phát xạ nguyên tử xảy ra ngay cả khi không có nguồn phát ra bức xạ. Hơn nữa, bằng cách hấp thụ, các electron trong nguyên tử được kích thích lên mức năng lượng cao hơn. Bằng cách phát xạ, các điện tử bị kích thích trở lại mức thấp hơn. Do đó, đây là một sự khác biệt đáng kể khác giữa sự hấp thụ nguyên tử và sự phát xạ nguyên tử.
Tóm tắt - Hấp thụ nguyên tử và phát thải nguyên tử
Hấp thụ nguyên tử và phát xạ nguyên tử là hai hiện tượng trái ngược nhau, diễn ra đồng thời. Sự khác biệt chính giữa hấp thụ nguyên tử và phát xạ nguyên tử là hấp thụ nguyên tử mô tả cách nguyên tử hấp thụ các bước sóng nhất định từ bức xạ điện từ trong khi phát xạ nguyên tử mô tả cách nguyên tử phát ra các bước sóng nhất định.
