Spontan vs Stimulated Emission
Pelepasan merujuk kepada pelepasan tenaga dalam foton ketika elektron beralih antara dua tahap tenaga yang berbeza. Secara khas, atom, molekul dan sistem kuantum lain terdiri daripada banyak tahap tenaga di sekitar teras. Elektron berada dalam tahap elektron ini dan sering transit antara tahap dengan penyerapan dan pelepasan tenaga. Semasa penyerapan berlaku, elektron bergerak ke keadaan tenaga yang lebih tinggi yang disebut 'keadaan teruja', dan jurang tenaga antara dua tahap sama dengan jumlah tenaga yang diserap. Begitu juga, elektron dalam keadaan teruja tidak akan berada di dalamnya selama-lamanya. Oleh itu, mereka turun ke keadaan teruja yang lebih rendah atau ke permukaan tanah dengan mengeluarkan jumlah tenaga yang sepadan dengan jurang tenaga antara dua keadaan peralihan. Dipercayai bahawa tenaga ini diserap dan dilepaskan dalam kuanta atau paket tenaga diskrit.
Pelepasan Spontan
Ini adalah salah satu kaedah di mana pelepasan berlaku apabila elektron beralih dari tahap tenaga yang lebih tinggi ke tahap tenaga yang lebih rendah atau ke keadaan tanah. Penyerapan lebih kerap daripada pelepasan kerana permukaan tanah umumnya lebih padat daripada keadaan teruja. Oleh itu, lebih banyak elektron cenderung untuk menyerap tenaga dan mengujakan diri. Tetapi setelah proses pengujaan ini, seperti yang disebutkan di atas, elektron tidak dapat berada dalam keadaan teruja selamanya kerana mana-mana sistem lebih suka berada dalam keadaan stabil tenaga yang lebih rendah daripada berada dalam keadaan tidak stabil dengan tenaga tinggi. Oleh itu, elektron yang teruja cenderung melepaskan tenaga mereka dan kembali ke permukaan tanah. Dalam pelepasan spontan, proses pelepasan ini berlaku tanpa adanya rangsangan luaran / medan magnet; oleh itu namanya spontan. Ini hanyalah langkah untuk membawa sistem ke keadaan yang lebih stabil.
Apabila pelepasan spontan berlaku, ketika peralihan elektron antara dua keadaan tenaga, paket tenaga untuk menyamai jurang tenaga antara kedua-dua keadaan dilepaskan sebagai gelombang. Oleh itu, pelepasan spontan dapat diunjurkan dalam dua langkah utama; 1) Elektron dalam keadaan teruja turun ke keadaan teruja atau keadaan tanah yang lebih rendah 2) Pelepasan serentak gelombang tenaga yang membawa tenaga yang sepadan dengan jurang tenaga antara dua keadaan peralihan. Fluoresensi dan tenaga haba dibebaskan dengan cara ini.
Pelepasan Terangsang
Ini adalah kaedah lain di mana pelepasan berlaku apabila elektron beralih dari tahap tenaga yang lebih tinggi ke tahap tenaga yang lebih rendah atau ke keadaan tanah. Namun, seperti namanya, pelepasan kali ini berlaku di bawah pengaruh rangsangan luaran seperti medan elektromagnetik luaran. Apabila elektron bergerak dari satu keadaan tenaga ke keadaan tenaga yang lain, ia melakukannya melalui keadaan peralihan yang memiliki medan dipol dan bertindak seperti dipol kecil. Oleh itu, apabila berada di bawah pengaruh medan elektromagnetik luaran kebarangkalian elektron memasuki keadaan peralihan meningkat.
Ini berlaku untuk penyerapan dan pelepasan sama. Apabila rangsangan elektromagnetik seperti gelombang insiden, melewati sistem, elektron di permukaan tanah dapat dengan cepat berayun dan sampai ke keadaan dipol peralihan di mana peralihan ke tahap tenaga yang lebih tinggi dapat berlaku. Begitu juga, ketika gelombang insiden melewati sistem, elektron yang sudah berada dalam keadaan teruja yang menunggu turun dapat dengan mudah memasuki keadaan dipol peralihan sebagai tindak balas terhadap gelombang elektromagnetik luaran dan akan melepaskan lebihan tenaganya untuk turun ke bawah yang teruja keadaan negeri atau tanah. Apabila ini berlaku, kerana rasuk kejadian tidak diserap dalam kes ini,ia juga akan keluar dari sistem dengan kuanta tenaga yang baru dilepaskan kerana peralihan elektron ke tahap tenaga yang lebih rendah melepaskan paket tenaga untuk menyamai tenaga jurang antara negeri masing-masing. Oleh itu, pancaran yang dirangsang dapat diproyeksikan dalam tiga langkah utama; 1) Memasuki gelombang kejadian 2) Elektron dalam keadaan teruja turun ke keadaan teruja atau keadaan tanah yang lebih rendah 3) Pelepasan serentak gelombang tenaga yang membawa tenaga yang sepadan dengan jurang tenaga antara dua keadaan peralihan bersamaan dengan penghantaran rasuk kejadian. Prinsip pancaran terangsang digunakan dalam penguatan cahaya. Contohnya teknologi LASER.1) Memasuki gelombang kejadian 2) Elektron dalam keadaan teruja turun ke keadaan teruja atau keadaan tanah yang lebih rendah 3) Pelepasan serentak gelombang tenaga yang membawa tenaga yang sepadan dengan jurang tenaga antara dua keadaan peralihan bersamaan dengan penghantaran rasuk kejadian. Prinsip pancaran terangsang digunakan dalam penguatan cahaya. Contohnya teknologi LASER.1) Memasuki gelombang kejadian 2) Elektron dalam keadaan teruja turun ke keadaan teruja atau keadaan tanah yang lebih rendah 3) Pelepasan serentak gelombang tenaga yang membawa tenaga yang sepadan dengan jurang tenaga antara dua keadaan peralihan bersamaan dengan penghantaran rasuk kejadian. Prinsip pancaran terangsang digunakan dalam penguatan cahaya. Contohnya teknologi LASER.
Apakah perbezaan antara Emisi Spontan dan Pelepasan Terangsang?
• Pelepasan spontan tidak memerlukan rangsangan elektromagnetik luaran untuk melepaskan tenaga, sedangkan pelepasan terangsang memang memerlukan rangsangan elektromagnetik luaran untuk melepaskan tenaga.
• Semasa pancaran spontan, hanya satu gelombang tenaga yang dilepaskan, tetapi semasa pancaran terangsang dua gelombang tenaga dilepaskan.
• Kebarangkalian pelepasan terangsang berlaku lebih tinggi daripada kebarangkalian pelepasan spontan berlaku kerana rangsangan elektromagnetik luaran meningkatkan kebarangkalian mencapai keadaan peralihan dipol.
• Dengan mencocokkan jurang tenaga dan frekuensi kejadian dengan betul, pancaran terangsang dapat digunakan untuk memperkuatkan pancaran radiasi kejadian; sedangkan ini tidak mungkin berlaku semasa pelepasan spontan berlaku.
