Papo Hapo dhidi ya Utoaji Uliochochewa
Uchafuzi hurejelea utoaji wa nishati katika fotoni wakati elektroni inapita kati ya viwango viwili tofauti vya nishati. Kwa tabia, atomi, molekuli na mifumo mingine ya quantum imeundwa na viwango vingi vya nishati vinavyozunguka msingi. Elektroni hukaa katika viwango hivi vya elektroni na mara nyingi hupita kati ya viwango kwa kunyonya na utoaji wa nishati. Wakati ufyonzwaji unafanyika, elektroni huhamia kwenye hali ya juu ya nishati inayoitwa ‘hali ya msisimko’, na pengo la nishati kati ya viwango hivyo viwili ni sawa na kiasi cha nishati inayofyonzwa. Vivyo hivyo, elektroni katika majimbo ya msisimko hazitaishi humo milele. Kwa hiyo, wao huja chini kwa hali ya chini ya msisimko au kwa kiwango cha chini kwa kutoa kiasi cha nishati kinacholingana na pengo la nishati kati ya majimbo mawili ya mpito. Inaaminika kuwa nishati hizi hufyonzwa na kutolewa kwa kiasi au pakiti za nishati tofauti.
Utoaji wa Papo Hapo
Hii ni njia moja ambayo utoaji hutokea wakati elektroni inapobadilika kutoka kiwango cha juu cha nishati hadi kiwango cha chini cha nishati au hadi hali ya ardhini. Unyonyaji ni wa mara kwa mara kuliko utoaji wa hewa chafu kwani kiwango cha chini kwa ujumla kina watu wengi kuliko majimbo yenye msisimko. Kwa hiyo, elektroni zaidi huwa na kunyonya nishati na kujisisimua wenyewe. Lakini baada ya mchakato huu wa msisimko, kama ilivyotajwa hapo juu, elektroni haziwezi kuwa katika hali ya msisimko milele kwani mfumo wowote unapenda kuwa katika hali ya chini ya utulivu wa nishati badala ya kuwa katika hali ya juu ya nishati isiyo na utulivu. Kwa hiyo, elektroni zenye msisimko huwa na kutoa nishati yao na kurudi kwenye viwango vya chini. Katika utoaji wa papo hapo, mchakato huu wa utoaji hutokea bila kuwepo kwa kichocheo cha nje/uga wa sumaku; kwa hivyo jina linajitokeza. Ni kipimo pekee cha kuleta mfumo katika hali thabiti zaidi.
Uchafuzi unaotokea moja kwa moja, wakati mpito wa elektroni kati ya hali mbili za nishati, pakiti ya nishati inayolingana na pengo la nishati kati ya majimbo hayo mawili inatolewa kama wimbi. Kwa hivyo, utoaji wa papo hapo unaweza kukadiriwa katika hatua kuu mbili; 1) Elektroni katika hali ya msisimko huja chini hadi hali ya chini ya msisimko au hali ya chini 2) Kutolewa kwa wakati mmoja kwa wimbi la nishati linalobeba nishati inayolingana na pengo la nishati kati ya majimbo mawili ya mpito. Fluorescence na nishati ya joto hutolewa kwa njia hii.
Utoaji Uliochochewa
Hii ndiyo njia nyingine ambayo utoaji hutokea wakati elektroni inapobadilika kutoka kiwango cha juu cha nishati hadi kiwango cha chini cha nishati au hadi hali ya chini. Walakini, kama jina linavyopendekeza, wakati huu utoaji wa hewa unafanyika chini ya ushawishi wa vichocheo vya nje kama vile uwanja wa nje wa sumakuumeme. Wakati elektroni inasonga kutoka hali moja ya nishati hadi nyingine, hufanya hivyo kupitia hali ya mpito ambayo ina uwanja wa dipole na hufanya kama dipole ndogo. Kwa hivyo, inapoathiriwa na uga wa sumakuumeme ya nje, uwezekano wa elektroni kuingia katika hali ya mpito huongezeka.
Hii ni kweli kwa ufyonzwaji na utoaji sawa. Wakati kichocheo cha sumakuumeme kama vile wimbi la tukio, kinapopitishwa kwenye mfumo, elektroni katika ngazi ya ardhini zinaweza kuzunguka kwa urahisi na kuja kwenye hali ya mpito ya dipole ambapo mpito hadi kiwango cha juu zaidi cha nishati unaweza kutokea. Vivyo hivyo, wakati wimbi la tukio linapitishwa kupitia mfumo, elektroni ambazo tayari ziko katika hali ya msisimko zinazosubiri kushuka zinaweza kuingia kwa urahisi katika hali ya mpito ya dipole kwa kukabiliana na wimbi la nje la sumakuumeme na kutoa nishati yake ya ziada ili kushuka chini kwa msisimko. hali au ardhi. Wakati hii itatokea, kwa kuwa boriti ya tukio haijaingizwa katika kesi hii, pia itatoka kwenye mfumo na quanta ya nishati iliyotolewa hivi karibuni kutokana na mpito wa elektroni hadi kiwango cha chini cha nishati ikitoa pakiti ya nishati ili kufanana na nishati. pengo kati ya majimbo husika. Kwa hivyo, utoaji wa hewa unaochochewa unaweza kukadiriwa katika hatua kuu tatu; 1) Kuingia kwa wimbi la tukio 2) Elektroni katika hali ya msisimko hushuka hadi hali ya chini ya msisimko au hali ya chini 3) Kutolewa kwa wakati mmoja kwa wimbi la nishati linalobeba nishati inayolingana na pengo la nishati kati ya majimbo mawili ya mpito pamoja na upitishaji wa boriti ya tukio. Kanuni ya utoaji wa kuchochea hutumiwa katika kukuza mwanga. K.m. teknolojia ya LASER.
Kuna tofauti gani kati ya Utoaji wa Papo Hapo na Utoaji Utoaji Uchafu?
• Utoaji wa papo hapo hauhitaji kichocheo cha nje cha sumaku-umeme ili kutoa nishati, ilhali utoaji unaosisitizwa unahitaji vichocheo vya nje vya sumakuumeme ili kutoa nishati.
• Wakati wa utoaji wa papo hapo, wimbi moja tu la nishati hutolewa, lakini wakati wa utoaji uliochochewa mawimbi mawili ya nishati hutolewa.
• Uwezekano wa utoaji unaochochewa kutokea ni mkubwa kuliko uwezekano wa utoaji wa papo hapo kutokea kwani vichocheo vya sumakuumeme vya nje huongeza uwezekano wa kufikia hali ya mpito ya dipole.
• Kwa kulinganisha vyema mianya ya nishati na masafa ya matukio, utoaji unaochochewa unaweza kutumika kukuza kwa kiasi kikubwa miale ya tukio; ilhali hili haliwezekani wakati utoaji wa papo hapo unapotokea.
