Perbedaan Antara Emisi Spontan Dan Stimulasi

2024 Pengarang: Mildred Bawerman | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 08:39

Emisi Spontan vs Stimulasi

Emisi mengacu pada emisi energi dalam foton ketika elektron bertransisi di antara dua tingkat energi yang berbeda. Secara karakteristik, atom, molekul, dan sistem kuantum lainnya terdiri dari banyak tingkat energi yang mengelilingi inti. Elektron berada di level elektron ini dan sering transit antar level melalui penyerapan dan emisi energi. Ketika absorpsi terjadi, elektron pindah ke tingkat energi yang lebih tinggi yang disebut 'keadaan tereksitasi', dan celah energi antara kedua tingkat sama dengan jumlah energi yang diserap. Demikian juga, elektron dalam keadaan 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 celah energi antara dua keadaan transisi. Diyakini bahwa energi ini diserap dan dilepaskan dalam kuanta atau paket energi diskrit.

Emisi Spontan

Ini adalah salah satu metode di mana emisi terjadi ketika elektron bertransisi 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 sendiri. Tetapi setelah proses eksitasi ini, seperti yang disebutkan di atas, elektron tidak dapat berada dalam keadaan tereksitasi selamanya karena sistem mana pun lebih menyukai berada dalam keadaan stabil energi yang lebih rendah daripada berada dalam keadaan tidak stabil energi tinggi. Oleh karena itu, elektron yang tereksitasi cenderung melepaskan energinya dan kembali ke permukaan tanah. Pada emisi spontan, proses emisi ini terjadi tanpa adanya stimulus / medan magnet eksternal; maka namanya spontan. Ini hanyalah ukuran untuk membawa sistem ke kondisi yang lebih stabil.

Ketika emisi spontan terjadi, saat elektron bertransisi antara dua status energi, paket energi untuk menyesuaikan celah energi antara dua status dilepaskan sebagai gelombang. Oleh karena itu, emisi spontan dapat diproyeksikan dalam dua langkah utama; 1) Elektron dalam keadaan tereksitasi turun ke keadaan tereksitasi lebih rendah atau keadaan dasar 2) Pelepasan simultan dari gelombang energi yang membawa energi yang sesuai dengan celah energi antara dua keadaan transisi. Fluoresensi dan energi panas dilepaskan dengan cara ini.

Emisi yang Dirangsang

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

Ini berlaku baik untuk penyerapan dan emisi. Ketika stimulus elektromagnetik seperti gelombang datang, dilewatkan melalui sistem, elektron di permukaan tanah dapat dengan mudah berosilasi dan mencapai keadaan dipol transisi di mana transisi ke tingkat energi yang lebih tinggi dapat terjadi. Demikian juga, ketika gelombang datang melewati sistem, elektron yang sudah dalam keadaan tereksitasi menunggu untuk turun dapat dengan mudah memasuki keadaan dipol transisi sebagai respons terhadap gelombang elektromagnetik eksternal dan akan melepaskan kelebihan energinya untuk turun ke keadaan tereksitasi yang lebih rendah. negara bagian atau keadaan dasar. Jika ini terjadi, karena sinar datang tidak diserap dalam kasus ini,ia juga akan keluar dari sistem dengan kuanta energi yang baru dilepaskan karena transisi elektron ke tingkat energi yang lebih rendah melepaskan paket energi untuk mencocokkan energi celah antara keadaan masing-masing. Oleh karena itu, emisi yang distimulasi dapat diproyeksikan dalam tiga langkah utama; 1) Masuknya gelombang datang 2) Elektron dalam keadaan tereksitasi turun ke keadaan tereksitasi lebih rendah atau keadaan dasar 3) Pelepasan serentak gelombang energi yang membawa energi yang cocok dengan celah energi antara dua keadaan transisi bersama dengan transmisi balok insiden. Prinsip emisi terstimulasi digunakan dalam amplifikasi cahaya. Misalnya teknologi LASER.1) Masuknya gelombang datang 2) Elektron dalam keadaan tereksitasi turun ke keadaan tereksitasi lebih rendah atau keadaan dasar 3) Pelepasan serentak gelombang energi yang membawa energi yang cocok dengan celah energi antara dua keadaan transisi bersama dengan transmisi balok insiden. Prinsip emisi terstimulasi digunakan dalam amplifikasi cahaya. Misalnya teknologi LASER.1) Masuknya gelombang datang 2) Elektron dalam keadaan tereksitasi turun ke keadaan tereksitasi lebih rendah atau keadaan dasar 3) Pelepasan serentak gelombang energi yang membawa energi yang cocok dengan celah energi antara dua keadaan transisi bersama dengan transmisi balok insiden. Prinsip emisi terstimulasi digunakan dalam amplifikasi cahaya. Misalnya teknologi LASER.

Apa perbedaan antara Emisi Spontan dan Emisi Stimulasi?

• Emisi spontan tidak memerlukan rangsangan elektromagnetik eksternal untuk melepaskan energi, sedangkan emisi terstimulasi 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 terjadinya emisi terstimulasi lebih tinggi daripada probabilitas terjadinya emisi spontan karena rangsangan elektromagnetik eksternal meningkatkan probabilitas pencapaian keadaan transisi dipol.

• Dengan mencocokkan celah energi dan frekuensi insiden dengan tepat, emisi yang distimulasi dapat digunakan untuk memperkuat pancaran radiasi insiden; padahal hal ini tidak mungkin terjadi jika terjadi emisi spontan.