Diferença entre a emissão espontânea e estimulada | Emissão de Emissão Espontânea versus Emissão Estimulada

Emissão espontânea versus estimulada

Emissão refere-se à emissão de energia em fótons quando um elétron está em transição entre dois níveis de energia diferentes. Caracteristicamente, átomos, moléculas e outros sistemas quânticos são constituídos por muitos níveis de energia que circundam o núcleo. Os elétrons residem nesses níveis de elétrons e geralmente transitam entre níveis pela absorção e emissão de energia. Quando a absorção ocorre, os elétrons se movem para um estado de energia mais elevado, chamado de "estado excitado", e a diferença de energia entre os dois níveis é igual à quantidade de energia absorvida. Da mesma forma, os elétrons nos estados excitados não viverão lá para sempre. Portanto, eles descem para um estado mais excitado ou para o nível do solo, emitindo a quantidade de energia que corresponde ao espaço de energia entre os dois estados de transição. Acredita-se que essas energias são absorvidas e liberadas em quanta ou pacotes de energia discreta.

Emissão espontânea

Este é um método em que a emissão ocorre quando um elétron transita de um nível de energia superior para um nível de energia menor ou para o estado fundamental. A absorção é mais frequente do que a emissão, já que o nível do solo geralmente é mais populoso do que os estados excitados. Portanto, mais elétrons tendem a absorver energia e se excitam. Mas, após esse processo de excitação, como mencionado acima, os elétrons não podem estar nos estados excitados para sempre, pois qualquer sistema favorece estar em um estado estável de baixa energia, em vez de estar em estado de alta energia instável. Portanto, os elétrons excitados tendem a liberar sua energia e retornam aos níveis do solo. Em uma emissão espontânea, esse processo de emissão ocorre sem a presença de um estímulo externo / campo magnético; daí o nome é espontâneo. É apenas uma medida de levar o sistema a um estado mais estável.

Quando ocorre uma emissão espontânea, à medida que as transições de elétrons entre os dois estados de energia, um pacote de energia para combinar o espaço de energia entre os dois estados está sendo liberado como uma onda. Portanto, uma emissão espontânea pode ser projetada em duas etapas principais; 1) O elétron em um estado excitado se reduz a um estado mais baixo excitado ou a um estado de solo 2) A liberação simultânea de uma energia que transporta uma onda de energia que corresponde ao espaço de energia entre os dois estados de transição. Fluorescência e energia térmica são liberados dessa maneira.

Emissão estimulada

Este é o outro método em que a emissão ocorre quando um elétron transita de um nível de energia mais alto para um nível de energia mais baixo ou para o estado fundamental. No entanto, como o nome sugere, esta emissão de tempo ocorre sob a influência de estímulos externos, como um campo eletromagnético externo. Quando um elétron se move de um estado de energia para outro, ele faz isso através de um estado de transição que possui um campo de dipolo e age como um pequeno dipolo. Portanto, quando sob a influência de um campo eletromagnético externo, a probabilidade de o elétron entrar no estado de transição é aumentada.

Isso é verdade tanto para a absorção quanto para a emissão. Quando um estímulo eletromagnético, como uma onda incidente, é passado através do sistema, os elétrons no nível do solo podem facilmente oscilar e chegar ao estado dipolo de transição, pelo que a transição para um nível de energia mais elevado pode ocorrer. Da mesma forma, quando uma onda de incidente é passada através do sistema, os elétrons que já estão em estados excitados esperando para descer poderiam facilmente entrar no estado de dipolo de transição em resposta à onda eletromagnética externa e liberariam seu excesso de energia para diminuir Estado ou estado fundamental. Quando isso acontece, uma vez que o feixe incidente não é absorvido neste caso, também sai do sistema com os quanta de energia liberados recentemente devido à transição do elétron para um nível de energia menor, liberando um pacote de energia para combinar a energia de o fosso entre os respectivos estados. Portanto, as emissões estimuladas podem ser projetadas em três etapas principais; 1) Entrada da onda incidente 2) O elétron em um estado excitado se reduz a um estado mais baixo excitado ou a um estado fundamental 3) A liberação simultânea de uma energia que transporta uma onda de energia que corresponde ao espaço de energia entre os dois estados de transição juntamente com a transmissão de o feixe incidente. O princípio da emissão estimulada é utilizado na amplificação da luz. Por exemplo. Tecnologia LASER.

Qual a diferença entre Emissão Espontânea e Emissão Estimulada?

• A emissão espontânea não requer um estímulo eletromagnético externo para liberar energia, enquanto a emissão estimulada requer estímulos eletromagnéticos externos para liberar energia.

• Durante a emissão espontânea, apenas uma onda de energia é liberada, mas durante a emissão estimulada, duas ondas de energia são liberadas.

• A probabilidade de emissão estimulada a ocorrer é maior do que a probabilidade de emissão espontânea ocorrer como estímulos eletromagnéticos externos aumenta a probabilidade de atingir o estado de transição dipolo.

• Ao combinar adequadamente os intervalos de energia e as frequências de incidência, a emissão estimulada pode ser utilizada para amplificar grandemente o feixe de radiação incidente; Considerando que isso não é possível quando a emissão espontânea ocorre.