Perbedaan antara emisi spontan dan terstimulasi

Emisi spontan vs terstimulasi

Emisi mengacu pada emisi energi dalam foton ketika elektron bertransisi antara dua tingkat energi yang berbeda. Secara khas, atom, molekul dan sistem kuantum lainnya terdiri dari banyak tingkat energi di sekitar inti. Elektron berada di tingkat elektron ini dan sering transit antara level dengan penyerapan dan emisi energi. Saat penyerapan terjadi, elektron pindah ke keadaan energi yang lebih tinggi yang disebut 'keadaan tereksitasi', dan kesenjangan energi antara kedua tingkat sama dengan jumlah energi yang diserap. Demikian juga, elektron di negara -negara tereksitasi tidak akan tinggal di sana selamanya. Oleh karena itu, mereka turun ke keadaan tereksitasi yang lebih rendah atau ke permukaan tanah dengan memancarkan jumlah energi yang sesuai dengan kesenjangan energi antara kedua keadaan transisi. Dipercayai bahwa energi ini diserap dan dilepaskan dalam kuanta atau paket energi diskrit.

Emisi spontan

Ini adalah salah satu metode di mana emisi terjadi ketika transisi elektron dari tingkat energi yang lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah atau ke keadaan dasar. Penyerapan lebih sering daripada emisi karena permukaan tanah umumnya lebih padat daripada keadaan tereksitasi. Oleh karena itu, lebih banyak elektron cenderung menyerap energi dan menggairahkan diri mereka sendiri. Tetapi setelah proses eksitasi ini, seperti yang disebutkan di atas, elektron tidak dapat berada dalam keadaan tereksitasi selamanya karena sistem apa pun mendukung dalam keadaan stabil energi yang lebih rendah daripada berada dalam keadaan tidak stabil energi tinggi. Oleh karena itu, elektron tereksitasi cenderung melepaskan energi mereka dan kembali ke permukaan tanah. Dalam emisi spontan, proses emisi ini terjadi tanpa adanya stimulus eksternal/ medan magnet; Karenanya namanya spontan. Ini semata -mata ukuran membawa sistem ke keadaan yang lebih stabil.

Ketika emisi spontan terjadi, ketika transisi elektron antara kedua keadaan energi, paket energi agar sesuai dengan kesenjangan energi antara kedua negara bagian sedang dilepaskan sebagai gelombang. Oleh karena itu, emisi spontan dapat diproyeksikan dalam dua langkah utama; 1) Elektron dalam keadaan tereksitasi turun ke keadaan tereksitasi yang lebih rendah atau keadaan dasar 2) pelepasan simultan dari gelombang energi yang membawa energi yang cocok dengan kesenjangan energi antara kedua keadaan transisi. Fluoresensi dan energi termal dilepaskan dengan cara ini.

Emisi yang dirangsang

Ini adalah metode lain di mana emisi terjadi ketika transisi elektron dari tingkat energi yang lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah atau ke keadaan dasar.  Namun, seperti namanya, emisi kali ini terjadi di bawah pengaruh rangsangan eksternal seperti medan elektromagnetik eksternal. Ketika elektron bergerak dari satu keadaan energi ke negara lain, ia melakukannya melalui keadaan transisi yang memiliki medan dipol dan bertindak seperti dipol kecil. Oleh karena itu, ketika di bawah pengaruh medan elektromagnetik eksternal probabilitas elektron untuk memasuki keadaan transisi meningkat.

Ini berlaku untuk penyerapan dan emisi sama. Ketika stimulus elektromagnetik seperti gelombang insiden, dilewatkan melalui sistem, elektron di permukaan tanah dapat dengan mudah berosilasi dan sampai pada keadaan dipol transisi di mana transisi ke tingkat energi yang lebih tinggi dapat terjadi. Demikian juga, ketika gelombang insiden dilewatkan melalui sistem, elektron yang sudah berada dalam keadaan tereksitasi menunggu untuk turun dapat dengan mudah memasuki keadaan dipol transisi sebagai respons terhadap gelombang elektromagnetik eksternal dan akan melepaskan kelebihan energi untuk turun ke bersemangat yang lebih rendah keadaan atau keadaan dasar. Ketika ini terjadi, karena balok insiden tidak diserap dalam kasus ini, ia juga akan keluar dari sistem dengan quanta energi yang baru dilepaskan karena transisi elektron ke tingkat energi yang lebih rendah melepaskan paket energi agar sesuai dengan energi kesenjangan antara negara bagian masing -masing. Oleh karena itu, emisi yang distimulasi dapat diproyeksikan dalam tiga langkah utama; 1) Memasuki gelombang insiden 2) Elektron dalam keadaan tereksitasi turun ke keadaan tereksitasi yang lebih rendah atau keadaan dasar 3) pelepasan simultan gelombang energi yang membawa energi yang sesuai dengan kesenjangan energi antara kedua keadaan transisi bersama dengan transmisi dari Balok insiden. Prinsip emisi yang distimulasi digunakan dalam amplifikasi cahaya. E.G. Teknologi Laser.

Apa perbedaan antara emisi spontan dan emisi terstimulasi?

• Emisi spontan tidak memerlukan stimulus elektromagnetik eksternal untuk melepaskan energi, sedangkan emisi yang distimulasi memang membutuhkan rangsangan elektromagnetik eksternal untuk melepaskan energi.

• Selama emisi spontan, hanya satu gelombang energi yang dilepaskan, tetapi selama emisi terstimulasi, dua gelombang energi dilepaskan.

• Probabilitas emisi yang distimulasi terjadi lebih tinggi dari probabilitas emisi spontan terjadi karena rangsangan elektromagnetik eksternal meningkatkan probabilitas mencapai keadaan transisi dipol.

• Dengan mencocokkan kesenjangan energi dan frekuensi insiden yang tepat, emisi yang distimulasi dapat digunakan untuk sangat memperkuat balok radiasi insiden; sedangkan ini tidak mungkin terjadi saat emisi spontan terjadi.