Emetim spontan vs stimuluar
Emetimi i referohet emetimit të energjisë në fotone kur një elektron po kalon midis dy niveleve të ndryshme të energjisë. Në mënyrë karakteristike, atomet, molekulat dhe sistemet e tjera kuantike përbëhen nga shumë nivele energjie që rrethojnë bërthamën. Elektronet qëndrojnë në këto nivele të elektroneve dhe shpesh kalojnë ndërmjet niveleve nga thithja dhe emetimi i energjisë. Kur ndodh përthithja, elektronet lëvizin në një gjendje më të lartë të energjisë të quajtur "gjendje e ngacmuar" dhe hendeku i energjisë midis dy niveleve është i barabartë me sasinë e energjisë së absorbuar. Po kështu, elektronet në gjendjet e ngacmuara nuk do të qëndrojnë atje përgjithmonë. Prandaj, ato zbresin në një gjendje të ngacmuar më të ulët ose në nivelin e tokës duke emetuar sasinë e energjisë që përputhet me hendekun e energjisë midis dy gjendjeve të tranzicionit. Besohet se këto energji përthithen dhe çlirohen në kuanta ose pako të energjisë diskrete.
Emetim spontan
Kjo është një metodë në të cilën emetimi ndodh kur një elektron kalon nga një nivel më i lartë energjie në një nivel energjie më të ulët ose në gjendjen bazë. Thithja është më e shpeshtë se emetimi pasi niveli i tokës është përgjithësisht më i populluar se gjendjet e ngacmuara. Prandaj, më shumë elektrone priren të thithin energji dhe të ngacmojnë veten. Por pas këtij procesi ngacmimi, siç u përmend më lart, elektronet nuk mund të jenë në gjendje të ngacmuar përgjithmonë pasi çdo sistem favorizon të qenit në një gjendje stabile me energji më të ulët sesa të jetë në një gjendje të paqëndrueshme me energji të lartë. Prandaj, elektronet e ngacmuara kanë tendencë të lëshojnë energjinë e tyre dhe të kthehen përsëri në nivelet e tokës. Në një emetim spontan, ky proces emetimi ndodh pa praninë e një stimuli të jashtëm/fushë magnetike; prandaj emri spontan. Është vetëm një masë për ta sjellë sistemin në një gjendje më të qëndrueshme.
Kur ndodh një emetim spontan, ndërsa elektronet kalojnë midis dy gjendjeve energjetike, një paketë energjie që përputhet me hendekun e energjisë midis dy gjendjeve lëshohet si valë. Prandaj, një emetim spontan mund të projektohet në dy hapa kryesorë; 1) Elektroni në një gjendje të ngacmuar zbret në një gjendje më të ulët të ngacmuar ose gjendje bazë. Fluoreshenca dhe energjia termike çlirohen në këtë mënyrë.
Emetim i stimuluar
Kjo është metoda tjetër në të cilën ndodh emetimi kur një elektron kalon nga një nivel më i lartë energjie në një nivel energjie më të ulët ose në gjendjen bazë. Megjithatë, siç sugjeron emri, këtë herë emetimi ndodh nën ndikimin e stimujve të jashtëm, siç është fusha e jashtme elektromagnetike. Kur një elektron lëviz nga një gjendje energjetike në tjetrën, ai e bën këtë përmes një gjendje tranzicioni që posedon një fushë dipole dhe vepron si një dipol i vogël. Prandaj, kur nën ndikimin e një fushe elektromagnetike të jashtme rritet probabiliteti i elektronit për të hyrë në gjendjen e tranzicionit.
Kjo është e vërtetë si për përthithjen ashtu edhe për emetimin. Kur një stimul elektromagnetik, si një valë rënëse, kalon nëpër sistem, elektronet në nivelin e tokës mund të lëkunden lehtësisht dhe të vijnë në gjendjen dipole të tranzicionit ku mund të ndodhë kalimi në një nivel më të lartë energjie. Po kështu, kur një valë rënëse kalon nëpër sistem, elektronet që tashmë janë në gjendje të ngacmuar në pritje për të zbritur mund të hyjnë lehtësisht në gjendjen e dipolit të tranzicionit në përgjigje të valës së jashtme elektromagnetike dhe do të lëshojnë energjinë e tepërt për të zbritur në një ngacmim më të ulët. gjendje ose gjendje bazë. Kur kjo të ndodhë, duke qenë se rrezja rënëse nuk përthithet në këtë rast, ajo gjithashtu do të dalë nga sistemi me kuantat e energjisë së sapoliruar për shkak të kalimit të elektronit në një nivel më të ulët energjie duke lëshuar një paketë energjie që të përputhet me energjinë e hendeku midis shteteve përkatëse. Prandaj, emetimi i stimuluar mund të projektohet në tre hapa kryesorë; 1) Hyrja në valën e rënies 2) Elektroni në një gjendje të ngacmuar zbret në një gjendje të ngacmuar më të ulët ose gjendje bazë 3) Lëshimi i njëkohshëm i një valë energjie që bart energji që përputhet me hendekun energjetik midis dy gjendjeve në tranzicion së bashku me transmetimin e rrezja e incidentit. Parimi i emetimit të stimuluar përdoret në amplifikimin e dritës. P.sh. Teknologjia LASER.
Cili është ndryshimi midis emetimit spontan dhe emetimit të stimuluar?
• Emetimi spontan nuk kërkon një stimul elektromagnetik të jashtëm për të çliruar energji, ndërsa emetimi i stimuluar kërkon stimuj elektromagnetikë të jashtëm për të çliruar energji.
• Gjatë emetimit spontan, lëshohet vetëm një valë energjie, por gjatë emetimit të stimuluar lëshohen dy valë energjie.
• Probabiliteti që të ndodhë emetimi i stimuluar është më i lartë se probabiliteti që të ndodhë emetim spontan pasi stimujt elektromagnetikë të jashtëm rritin probabilitetin për të arritur gjendjen e tranzicionit të dipolit.
• Duke përputhur siç duhet boshllëqet e energjisë dhe frekuencat e incidentit, emetimi i stimuluar mund të përdoret për të përforcuar në masë të madhe rrezen e rrezatimit të rënë; ndërsa kjo nuk është e mundur kur ndodh emetim spontan.
