Qual é a diferença entre absorção e emissão?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A pergunta é “Qual é a diferença entre absorção e emissão?” Isso cai na parte de física/óptica quântica, mais especificamente nos processos de transição de elétrons em átomos ou moléculas quando interagem com fótons (luz). Para responder, a gente vai precisar saber:
  • O que são níveis de energia em átomos.
  • O que é um fóton e como ele carrega a energia .
  • Como elétrons podem “subir” ou “descer” nesses níveis ao absorver ou emitir um fóton.

Passo 2

Conteúdo básico:
  1. Níveis de energia – Num átomo, os elétrons só podem existir em certas “alturas” de energia, chamadas níveis. São designados, por exemplo, , etc.
  2. Fóton – É um pacote de luz que tem energia , onde é a constante de Planck e a frequência da luz.
  3. Transições – Quando um elétron muda de nível, ele troca energia com um fóton: absorve ou emite.

Passo 3

Absorção:
  • Imagina que o elétron está num nível mais baixo, digamos hnu = E2 - E1 .
  • Chega um fóton com energia exatamente igual à diferença .
  • O átomo absorve o fóton e o elétron “salta” para o nível .
  • Resumindo: absorção = luz some + elétron ganha energia.
Matematicamente, precisa bater:

Passo 4

Emissão:
  • Agora o elétron está num nível alto, por exemplo hnu = E2 - E1 .
  • Ele “cansa” de ficar lá e cai de volta para .
  • Ao fazer isso, ele emite um fóton com energia igual à diferença .
  • Resumindo: emissão = luz aparece + elétron perde energia.
E de novo vale:

Passo 5

Diferenças principais (no estilo “cara a cara”):
  • Direção do fluxo de energia: em absorção a energia vai do fóton para o elétron; em emissão vai do elétron para o fóton.
  • No espectro: absorção gera linhas escuras (buracos na luz), emissão gera linhas brilhantes.
  • Absorção só rola se o fóton tiver a energia certinha; emissão rola quando o elétron está excitado e espontaneamente ou estimulado cai de nível.

Resposta

Absorção é quando um átomo ou molécula captura um fóton e um elétron sobe de nível, fazendo a luz “sumir” daquela frequência. Emissão é o processo inverso: um elétron cai de um nível mais alto para um mais baixo e libera um fóton, fazendo a luz “aparecer” nessa frequência.

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