Sự khác biệt chính giữa kích thích và hấp thụ là kích thích là quá trình hấp thụ một photon và chuyển sang mức năng lượng cao hơn trong khi hấp thụ là quá trình truyền năng lượng từ một photon đến một vật thể nhất định.
Các thuật ngữ hấp thụ và kích thích rất hữu ích trong các lĩnh vực cơ học lượng tử, hóa học phân tích, thuyết tương đối và nhiều lĩnh vực khác. Bạn cần hiểu rõ về các thuật ngữ này để hiểu đúng nội dung của các trường này. Các khái niệm về hấp thụ và kích thích cũng là những khái niệm nền tảng trong lĩnh vực quang phổ và phép đo phổ.
Kích thích là gì?
Kích thích là sự chuyển một hệ đang ở trạng thái năng lượng thấp sang trạng thái có năng lượng cao. Do đó, thuật ngữ này có thể được thảo luận liên quan đến một electron liên kết với hạt nhân ở trạng thái cơ bản. Cơ học lượng tử cho rằng một electron chỉ có thể có những trạng thái năng lượng cụ thể. Hơn nữa, xác suất tìm thấy một electron ở giữa các trạng thái tĩnh này bằng không. Do đó, sự khác biệt về năng lượng giữa hai giai đoạn là các giá trị rời rạc. Điều đó có nghĩa là; một electron có thể hấp thụ hoặc phát ra năng lượng tương ứng với bất kỳ sự khác biệt nào giữa các trạng thái tĩnh, nhưng không ở giữa.
Hình 01: Kích thích do chiếu xạ
Kích thích là quá trình hấp thụ một photon như vậy để đi lên mức năng lượng cao hơn. Quá trình kích thích ngược lại là phát ra một photon để đi xuống mức năng lượng thấp hơn. Nếu năng lượng của photon tới đủ lớn, electron sẽ chuyển sang trạng thái năng lượng rất lớn, do đó tự bứt ra khỏi nguyên tử. Chúng tôi gọi đó là “sự ion hóa”.
Hấp thu là gì?
Hấp thụ là một thuật ngữ chúng ta thường sử dụng để xác định một số đại lượng trở thành một phần của một đại lượng khác. Trong hóa học, chúng ta chủ yếu sử dụng thuật ngữ hấp thụ theo nghĩa sóng điện từ. Sự hấp thụ sóng điện từ đề cập đến quá trình truyền năng lượng của photon đến hệ thống mà photon đã bị hấp thụ. Trong quá trình hấp thụ, photon tới bị mất.
Chúng ta hãy lấy một hệ thống có một electron độc thân liên kết với hạt nhân. Ví dụ, giả sử rằng electron ở trạng thái cơ bản. Nếu một photon va chạm với electron, electron có thể hấp thụ photon tùy thuộc vào năng lượng của photon. Hơn nữa, nếu năng lượng của photon bằng sự chênh lệch năng lượng giữa trạng thái cơ bản và một số trạng thái khác, thì electron có thể hấp thụ photon. Tuy nhiên, nếu năng lượng của photon không bằng một khoảng trống năng lượng, thì photon sẽ không bị hấp thụ. Photon có động lượng ban đầu do khối lượng của photon. Nó gây ra sự thay đổi động lượng của electron khi photon bị hấp thụ. Hấp thụ là nguyên tắc chính của quang phổ hấp thụ và phát xạ.
Hình 02: Quang phổ hấp thụ cho Carotenoid
Sự khác biệt giữa Kích thích và Hấp thu là gì?
Kích thích là sự thay đổi trạng thái của hệ sang trạng thái có năng lượng cao hơn trong khi hấp thụ là sự truyền năng lượng từ photon sang hệ. Do đó, sự khác biệt chính giữa kích thích và hấp thụ là kích thích là quá trình hấp thụ một photon và chuyển sang một mức năng lượng cao hơn trong khi hấp thụ là quá trình truyền năng lượng từ một photon đến một vật thể nhất định.
Hơn nữa, để xảy ra kích thích thì phải xảy ra hấp thụ, và để xảy ra hấp thụ, hệ thống phải được kích thích. Do đó, hấp thụ và kích thích là quá trình tương hỗ.
Tóm tắt - Kích thích vs Hấp thu
Kích thích và hấp thụ là những thuật ngữ có quan hệ mật thiết với nhau. Sự khác biệt chính giữa kích thích và hấp thụ là kích thích là quá trình hấp thụ một photon và chuyển sang một mức năng lượng cao hơn trong khi hấp thụ là quá trình truyền năng lượng từ một photon đến một vật thể nhất định.
