Emisi Spontan vs Terstimulasi
Emisi mengacu pada emisi energi dalam foton ketika elektron bertransisi 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 berpindah antar level dengan penyerapan dan emisi energi. Ketika penyerapan terjadi, elektron pindah ke keadaan energi yang lebih tinggi yang disebut 'keadaan tereksitasi', dan celah energi antara dua tingkat sama dengan jumlah energi yang diserap. Demikian juga, elektron dalam keadaan tereksitasi tidak akan berada di sana selamanya. Oleh karena itu, mereka turun ke keadaan tereksitasi yang lebih rendah atau ke tingkat dasar 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 mengeksitasi dirinya 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 tingkat dasar. Pada pancaran spontan, proses pancaran ini terjadi tanpa adanya rangsangan/medan magnet dari luar; maka namanya spontan. Ini semata-mata ukuran untuk membawa sistem ke kondisi yang lebih stabil.
Ketika emisi spontan terjadi, saat elektron bertransisi antara dua keadaan energi, paket energi yang sesuai dengan celah energi antara kedua keadaan dilepaskan sebagai gelombang. Oleh karena itu, emisi spontan dapat diproyeksikan dalam dua langkah utama; 1) Elektron dalam keadaan tereksitasi turun ke keadaan tereksitasi atau keadaan dasar yang lebih rendah 2) Pelepasan simultan gelombang energi yang membawa energi yang sesuai dengan celah energi antara dua keadaan transisi. Fluoresensi dan energi panas dilepaskan dengan cara ini.
Emisi Terstimulasi
Ini adalah metode lain di mana emisi terjadi ketika sebuah elektron bertransisi dari tingkat energi yang lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah atau ke keadaan dasar. Namun, seperti namanya, emisi waktu ini terjadi di bawah pengaruh rangsangan eksternal seperti medan elektromagnetik eksternal. Ketika sebuah elektron bergerak 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 berada di bawah pengaruh medan elektromagnetik eksternal, kemungkinan elektron untuk memasuki keadaan transisi meningkat.
Hal ini berlaku untuk penyerapan dan emisi. Ketika stimulus elektromagnetik seperti gelombang datang, dilewatkan melalui sistem, elektron di tingkat dasar 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. keadaan atau keadaan dasar. Ketika ini terjadi, karena berkas datang tidak diserap dalam kasus ini, itu 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 kesenjangan antara masing-masing negara bagian. Oleh karena itu, emisi terstimulasi dapat diproyeksikan dalam tiga langkah utama; 1) Masuknya gelombang datang 2) Elektron dalam keadaan tereksitasi turun ke keadaan tereksitasi atau keadaan dasar yang lebih rendah 3) Pelepasan gelombang energi secara simultan yang membawa energi yang sesuai dengan celah energi antara dua keadaan transisi bersama dengan transmisi balok kejadian. Prinsip emisi terstimulasi digunakan dalam amplifikasi cahaya. Misalnya. Teknologi LASER.
Apa perbedaan antara Emisi Spontan dan Emisi Terstimulasi?
• Emisi spontan tidak memerlukan stimulus elektromagnetik eksternal untuk melepaskan energi, sedangkan emisi terstimulasi membutuhkan stimulus 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 kemungkinan mencapai keadaan transisi dipol.
• Dengan mencocokkan celah energi dan frekuensi insiden dengan benar, emisi terstimulasi dapat digunakan untuk sangat memperkuat berkas radiasi insiden; sedangkan hal ini tidak mungkin terjadi ketika emisi spontan terjadi.
