Uyarma ve absorpsiyon arasındaki temel fark, uyarımın bir fotonu absorbe etme ve daha yüksek bir enerji düzeyine geçme süreci olmasıdır, absorpsiyon ise bir fotondan belirli bir nesneye enerji aktarma sürecidir.
Soğurma ve uyarma terimleri, kuantum mekaniği, analitik kimya, görelilik ve diğer birçok alanda faydalıdır. Bu alanların içeriğini doğru bir şekilde anlamak için bu terimleri iyi anlamanız gerekir. Absorpsiyon ve uyarma kavramları aynı zamanda spektroskopi ve spektrometri alanındaki temel kavramlardır.
Uyarma Nedir?
Uyarma, düşük enerji durumundaki bir sistemin yüksek enerji durumuna aktarılmasıdır. Dolayısıyla bu terim, temel durumda çekirdeğe bağlı bir elektronla ilgili olarak tartışılabilir. Kuantum mekaniği, bir elektronun yalnızca belirli enerji durumlarını alabileceğini öne sürer. Ayrıca, bu durağan durumlar arasında bir elektron bulma olasılığı sıfırdır. Bu nedenle, iki aşama arasındaki enerji farkları ayrık değerlerdir. Bunun anlamı; bir elektron, durağan durumlar arasındaki herhangi bir farka karşılık gelen enerjileri emebilir veya yayabilir, ancak arada değil.
Şekil 01: Işınlamayla Uyarma
Uyarma, daha yüksek bir enerji seviyesine çıkmak için böyle bir fotonu emme işlemidir. Zıt uyarma süreci, daha düşük bir enerji seviyesine inmek için bir foton yayar. Gelen fotonun enerjisi yeterince büyükse, elektron çok büyük bir enerji durumuna geçecek ve böylece kendisini atomdan uzaklaştıracaktır. Biz buna “iyonizasyon” diyoruz.
Soğurma Nedir?
Soğurma, genellikle bir miktarın başka bir miktarın parçası haline geldiğini belirtmek için kullandığımız bir terimdir. Kimyada, absorpsiyon terimini esas olarak elektromanyetik dalgalar anlamında kullanırız. Elektromanyetik dalgaların absorpsiyonu, fotonun enerjisinin fotonun absorbe edildiği sisteme transfer sürecini ifade eder. Soğurma sürecinde, gelen foton kaybolur.
Çekirdeğe bağlı tek elektronlu bir sistem alalım. Örneğin, elektronun temel durumda olduğunu varsayalım. Bir foton elektronla çarpışırsa, elektron fotonun enerjisine bağlı olarak fotonu emebilir. Ayrıca, fotonun enerjisi, temel durum ile başka bir durum arasındaki enerji farkına eşitse, elektron fotonu soğurabilir. Ancak fotonun enerjisi bir enerji aralığına eşit değilse foton soğurulmayacaktır. Fotonun kütlesi nedeniyle fotonun başlangıç momentumu vardır. Foton emildiğinde elektronun momentum değişikliğine neden olur. Absorpsiyon, absorpsiyon ve emisyon spektrumunun ana ilkesidir.
Şekil 02: Karotenoidler için Absorpsiyon Spektrumu
Uyarma ve Emilim Arasındaki Fark Nedir?
Uyarma, bir sistemin durumunun daha yüksek bir enerji durumuna değişmesidir, absorpsiyon ise bir fotondan sisteme enerji aktarımıdır. Bu nedenle, uyarma ve absorpsiyon arasındaki temel fark, uyarmanın bir fotonu absorbe etme ve daha yüksek bir enerji düzeyine geçme süreci olmasıdır, absorpsiyon ise bir fotondan belirli bir nesneye enerji aktarma sürecidir.
Ayrıca, uyarmanın gerçekleşmesi için absorpsiyonun olması ve absorpsiyonun gerçekleşmesi için sistemin uyarılması gerekir. Bu nedenle, emilim ve uyarma karşılıklı süreçlerdir.
Özet – Uyarma ve Emilim
Uyarma ve emilim yakından ilişkili terimlerdir. temel fark uyarma ve absorpsiyon arasında uyarma bir fotonu absorbe etme ve daha yüksek bir enerji seviyesine geçme süreci iken absorpsiyon bir fotondan belirli bir nesneye enerji aktarma sürecidir.
