Τι συμβαίνει με τα σωματίδια καθώς απορροφούν την ακτινοβολία ενέργειας;
1. Αύξηση σε επίπεδο ενέργειας:
* Το πιο βασικό αποτέλεσμα είναι ότι τα σωματίδια απορροφούν την ενέργεια και τη μετάβαση σε υψηλότερη ενεργειακή κατάσταση. Αυτό θα μπορούσε να είναι υψηλότερο επίπεδο δόνησης, υψηλότερο επίπεδο περιστροφής ή ακόμα και μετάβαση σε διεγερμένη ηλεκτρονική κατάσταση.
* Αυτή η αύξηση ενέργειας είναι συχνά προσωρινή και τα σωματίδια τελικά θα απελευθερώσουν την απορροφημένη ενέργεια μέσω διαφόρων μηχανισμών όπως:
* Επανεκκίνηση: Το σωματίδιο μπορεί να εκπέμπει εκ νέου την ενέργεια ως ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, συχνά σε διαφορετικό μήκος κύματος από αυτό που απορροφά. Αυτή είναι η βάση για φαινόμενα όπως ο φθορισμός και ο φωσφορισμός.
* Μεταφορά: Το σωματίδιο μπορεί να μεταφέρει την ενέργεια σε άλλο σωματίδιο μέσω συγκρούσεων ή άλλων αλληλεπιδράσεων. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μεταφορά θερμότητας.
* Χημικές αντιδράσεις: Σε ορισμένες περιπτώσεις, η απορροφημένη ενέργεια μπορεί να προκαλέσει χημικές αντιδράσεις, προκαλώντας το σωματίδιο να αλλάξει τη χημική του σύνθεση.
2. Αλλαγές στις φυσικές ιδιότητες:
* Ανάλογα με τον τύπο του σωματιδίου και την απορρόφηση ενέργειας, μπορεί να οδηγήσει σε:
* Αύξηση θερμοκρασίας: Εάν η απορροφημένη ενέργεια μεταφέρεται κυρίως ως θερμότητα, η θερμοκρασία του σωματιδίου θα αυξηθεί.
* Αλλαγή φάσης: Αρκετή ενέργεια μπορεί να προκαλέσει αλλαγές στην κατάσταση της ύλης, όπως η τήξη, η βρασμό ή η εξάχνωση.
* επέκταση: Η απορροφημένη ενέργεια μπορεί να αυξήσει τον όγκο του σωματιδίου, ειδικά σε αέρια.
3. Ειδικά παραδείγματα:
* Μόρια: Όταν τα μόρια απορροφούν ακτινοβολία ενέργειας, μπορούν να υποβληθούν σε δονήσεις και περιστροφές, οδηγώντας σε αλλαγές στους δεσμούς τους και την εσωτερική ενέργεια.
* άτομα: Τα άτομα μπορούν να απορροφήσουν ενέργεια για να διεγείρουν ηλεκτρόνια σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας. Αυτά τα διεγερμένα ηλεκτρόνια μπορούν στη συνέχεια να απελευθερώσουν την ενέργεια ως φως, οδηγώντας σε φαινόμενα όπως η φασματοσκοπία ατομικής εκπομπής.
* ηλεκτρόνια: Τα ηλεκτρόνια μπορούν να απορροφήσουν την ακτινοβολία ενέργειας και να μεταβούν σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας, συμβάλλοντας ενδεχομένως στην ηλεκτρική αγωγιμότητα.
4. Ο ρόλος του μήκους κύματος:
* Ο τύπος αλληλεπίδρασης εξαρτάται έντονα από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας.
* υπέρυθρο: Απορροφάται από μόρια που προκαλούν δονήσεις και περιστροφές.
* Ορατό φως: Μπορεί να διεγείρει ηλεκτρόνια σε άτομα και μόρια, οδηγώντας σε χρώμα.
* Ultraviolet: Μπορεί να προκαλέσει ιονισμό, σπάζοντας χημικούς δεσμούς.
Συνολικά, τα συγκεκριμένα αποτελέσματα της απορρόφησης ακτινοβολίας εξαρτώνται από τη φύση των σωματιδίων και την ενέργεια της ακτινοβολίας. Ωστόσο, το θεμελιώδες αποτέλεσμα είναι η αύξηση του ενεργειακού επιπέδου του σωματιδίου, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε διάφορες αλλαγές στις φυσικές και χημικές του ιδιότητες.
