Разлика између спонтане и стимулисане емисије

Спонтана вс подстицајна емисија

Емисија се односи на емисију енергије у фотонима када електрон прелази између два различита енергетска нивоа. Карактеристично је да се атоми, молекули и други квантни системи састоје од многих енергетских нивоа који окружују језгро. Електрони се налазе у овим нивоима електрона и често пролазе између нивоа апсорпцијом и емисијом енергије. Када се догоди апсорпција, електрони прелазе у стање више енергије које се назива „узбуђено стање“, а енергетски јаз између два нивоа једнак је количини апсорбоване енергије. Исто тако, електрони у побуђеним стањима неће заувек живети тамо. Стога се спуштају на ниже узбуђено стање или на ниво тла емитујући количину енергије која одговара енергетском јазу између два стања транзиције. Верује се да се ове енергије апсорбују и ослобађају у квантима или пакетима дискретне енергије.

Спонтана емисија

Ово је једна метода у којој се емисија дешава када електрон прелази из вишег енергетског нивоа у нижи или у основно. Апсорпција је чешћа од емисије јер је ниво тла углавном насељенији од побуђених. Због тога, више електрона има тенденцију да апсорбују енергију и побуде се. Али након овог процеса побуде, као што је већ споменуто, електрони не могу бити у побуђеним стањима заувек, јер било који систем преферира да су у стању ниже енергетски стабилне него да су у стању енергетске нестабилне. Због тога, узбуђени електрони имају тенденцију да ослободе своју енергију и врате се на ниво тла. У спонтаној емисији, овај процес емисије се дешава без присуства спољног подражаја / магнетног поља; отуда и име спонтано. То је искључиво мјера довођења система у стабилније стање.

Када се догоди спонтана емисија, како електрони прелазе између два енергетска стања, енергетски пакет који одговара енергетском јазу између два стања ослобађа се као талас. Стога се спонтана емисија може пројектовати у два главна корака; 1) Електрони у побуђеном стању своде се на ниже узбуђено или основно стање 2) Истовремено ослобађање енергетског таласа који носи енергију која одговара енергетском јазу између двају прелазних стања. Флуоресценција и топлотна енергија се ослобађају на овај начин.

Стимулисана емисија

То је друга метода у којој се емисија дешава када електрон прелази из вишег енергетског нивоа у нижи или у основно. Међутим, као што име сугерира, овај пут се емисија дешава под утицајем спољних подстицаја, попут спољног електромагнетног поља. Када се електрон пребаци из једног енергетског стања у друго, то се догађа кроз прелазно стање које поседује диполно поље и делује попут малог дипола. Стога, када се под утицајем спољног електромагнетног поља повећава вероватноћа да ће електрон ући у прелазно стање.

То важи и за апсорпцију и за емисије. Када се кроз систем прође електромагнетски стимулус, попут таласног таласа, електрони у нивоу земље могу лако да осцилирају и дођу у прелазно диполно стање при чему би могао да се догоди прелазак на виши енергетски ниво. Слично томе, када инцидентни талас прође кроз систем, електрони који су већ у побуђеним стањима која чекају да падну, лако би могли ући у прелазно диполско стање као одговор на спољни електромагнетни талас и ослободили би се своје сувишне енергије да би се спустили на ниже узбуђени државна или земаљска држава. Када се то догоди, пошто се случајни сноп не апсорбује у овом случају, он ће такође изаћи из система са ново ослобођеним квантама енергије услед преласка електрона на нижи ниво енергије ослобађајући енергетски пакет који одговара енергији јаз између одговарајућих држава. Стога се стимулисана емисија може пројектовати у три главна корака; 1) Улазак инцидентног таласа 2) Електрони у побуђеном стању своде се на ниже узбуђено или основно стање 3) Истовремено ослобађање енергетског таласа који носи енергију која одговара енергетском јазу између двају прелазних стања заједно са преносом ударни сноп. Принцип стимулисане емисије користи се у појачавању светлости. На пример. ЛАСЕР технологија.

Која је разлика између спонтане емисије и подстицајне емисије?

• За спонтану емисију није потребан спољни електромагнетни стимулус да би се ослободила енергија, док за стимулисану емисију потребни спољни електромагнетни стимуланси да би се ослободила енергија.

• За време спонтане емисије ослобађа се само један енергетски талас, али током стимулисане емисије ослобађају се два таласа енергије.

• Вероватноћа да се догоди стимулисана емисија већа је од вероватноће да се догоди спонтана емисија пошто спољни електромагнетни подражаји повећавају вероватноћу да се постигне стање дипола..

• Ако се правилно ускладе енергетске празнине и фреквенције инцидента, стимулисана емисија може се користити за велико појачавање снопа зрачења који се појављује; будући да то није могуће када се догоди спонтана емисија.