การปล่อยก๊าซโดยธรรมชาติเทียบกับการกระตุ้น
การปล่อยพลังงานหมายถึงการปล่อยพลังงานในโฟตอนเมื่ออิเล็กตรอนมีการเปลี่ยนแปลงระหว่างสองระดับพลังงานที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อะตอม โมเลกุล และระบบควอนตัมอื่นๆ ประกอบด้วยระดับพลังงานมากมายที่อยู่รอบแกนกลาง อิเล็กตรอนอยู่ในระดับอิเล็กตรอนเหล่านี้และมักจะขนส่งระหว่างระดับต่างๆ โดยการดูดกลืนและปล่อยพลังงาน เมื่อการดูดซึมเกิดขึ้น อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ไปยังสถานะพลังงานที่สูงขึ้นซึ่งเรียกว่า 'สถานะตื่นเต้น' และช่องว่างพลังงานระหว่างสองระดับจะเท่ากับปริมาณพลังงานที่ถูกดูดซับ ในทำนองเดียวกัน อิเล็กตรอนในสภาวะตื่นเต้นจะไม่อยู่ในนั้นตลอดไปดังนั้นพวกเขาจึงลงมาสู่สถานะตื่นเต้นที่ต่ำกว่าหรือถึงระดับพื้นดินโดยปล่อยปริมาณพลังงานที่ตรงกับช่องว่างพลังงานระหว่างสองสถานะของการเปลี่ยนแปลง เชื่อกันว่าพลังงานเหล่านี้ถูกดูดซับและปล่อยในควอนตาหรือแพ็คเก็ตของพลังงานที่ไม่ต่อเนื่อง
การปล่อยก๊าซธรรมชาติ
นี่คือวิธีหนึ่งที่การปล่อยอิเล็กตรอนเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนเปลี่ยนจากระดับพลังงานที่สูงขึ้นไปเป็นระดับพลังงานที่ต่ำกว่าหรือเป็นสถานะพื้นดิน การดูดซึมจะบ่อยกว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วระดับพื้นดินจะมีประชากรมากกว่าสภาวะที่ตื่นเต้น ดังนั้นอิเล็กตรอนมักจะดูดซับพลังงานและกระตุ้นตัวเองมากขึ้น แต่หลังจากกระบวนการกระตุ้นนี้ ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น อิเล็กตรอนจะไม่สามารถอยู่ในสถานะที่ถูกกระตุ้นได้ตลอดไป เนื่องจากระบบใด ๆ ก็ชอบที่จะอยู่ในสถานะที่เสถียรของพลังงานที่ต่ำกว่า มากกว่าอยู่ในสถานะที่ไม่เสถียรที่มีพลังงานสูง ดังนั้นอิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้นมักจะปล่อยพลังงานและกลับสู่ระดับพื้นดิน ในการปล่อยก๊าซธรรมชาติ กระบวนการปล่อยนี้เกิดขึ้นโดยไม่มีสิ่งเร้าภายนอก/สนามแม่เหล็ก ดังนั้นชื่อที่เกิดขึ้นเองเป็นเพียงมาตรการในการทำให้ระบบมีเสถียรภาพมากขึ้น
เมื่อเกิดการปล่อยก๊าซธรรมชาติ ในขณะที่อิเล็กตรอนเปลี่ยนสถานะระหว่างสถานะพลังงานทั้งสอง แพ็คเก็ตพลังงานที่ตรงกับช่องว่างพลังงานระหว่างสองสถานะจะถูกปล่อยออกมาเป็นคลื่น ดังนั้น การปล่อยก๊าซธรรมชาติสามารถคาดการณ์ได้ในสองขั้นตอนหลัก 1) อิเลคตรอนในสถานะตื่นเต้นจะลดลงสู่สถานะตื่นเต้นต่ำกว่าหรือสถานะพื้นดิน 2) การปล่อยคลื่นพลังงานพร้อมกันซึ่งนำพาพลังงานซึ่งตรงกับช่องว่างพลังงานระหว่างสถานะการเปลี่ยนผ่านทั้งสองสถานะ เรืองแสงและพลังงานความร้อนถูกปล่อยออกมาด้วยวิธีนี้
กระตุ้นการปล่อย
นี่เป็นอีกวิธีหนึ่งที่การปล่อยอิเล็กตรอนเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนเปลี่ยนจากระดับพลังงานที่สูงขึ้นไปเป็นระดับพลังงานที่ต่ำกว่าหรือเป็นสถานะพื้น อย่างไรก็ตาม ตามชื่อของมัน การปล่อยก๊าซครั้งนี้เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของสิ่งเร้าภายนอก เช่น สนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก เมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากสถานะพลังงานหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ผ่านสถานะการเปลี่ยนแปลงซึ่งมีสนามไดโพลและทำหน้าที่เหมือนไดโพลขนาดเล็กดังนั้น เมื่ออยู่ภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก ความน่าจะเป็นที่อิเล็กตรอนจะเข้าสู่สถานะการเปลี่ยนแปลงจะเพิ่มขึ้น
นี้เป็นจริงสำหรับทั้งการดูดซึมและการปล่อยเหมือนกัน เมื่อมีแรงกระตุ้นทางแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น คลื่นตกกระทบ ผ่านระบบ อิเล็กตรอนในระดับพื้นดินสามารถแกว่งตัวได้ง่ายและเข้าสู่สถานะไดโพลทรานซิชัน โดยการเปลี่ยนแปลงไปสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้นสามารถเกิดขึ้นได้ ในทำนองเดียวกัน เมื่อคลื่นตกกระทบผ่านระบบ อิเล็กตรอนที่อยู่ในสถานะตื่นเต้นที่รอการลงมาสามารถเข้าสู่สถานะไดโพลทรานซิชันได้อย่างง่ายดายเพื่อตอบสนองต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก และจะปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมาสู่ระดับความตื่นเต้นที่ต่ำกว่า รัฐหรือรัฐภาคพื้นดิน เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น เนื่องจากลำแสงตกกระทบจะไม่ถูกดูดซับในกรณีนี้ มันจะออกมาจากระบบด้วยพลังงานควอนตัมที่ปล่อยออกมาใหม่เนื่องจากการเปลี่ยนผ่านของอิเล็กตรอนไปสู่ระดับพลังงานที่ต่ำกว่าโดยปล่อยแพ็กเก็ตพลังงานให้ตรงกับพลังงานของ ช่องว่างระหว่างรัฐที่เกี่ยวข้องดังนั้น การปล่อยก๊าซกระตุ้นสามารถคาดการณ์ได้ในสามขั้นตอนหลัก 1) การเข้าสู่คลื่นตกกระทบ 2) อิเลคตรอนในสถานะตื่นเต้นจะลดลงสู่สถานะตื่นเต้นที่ต่ำกว่าหรือสถานะพื้นดิน 3) การปล่อยคลื่นพลังงานพร้อมกันซึ่งนำพาพลังงานที่ตรงกับช่องว่างพลังงานระหว่างสถานะการเปลี่ยนแปลงทั้งสองพร้อมกับการส่งผ่านของ ลำแสงเหตุการณ์ หลักการของการปล่อยแสงกระตุ้นใช้ในการขยายแสง เช่น. เทคโนโลยีเลเซอร์
การปล่อยโดยธรรมชาติและการปล่อยสิ่งกระตุ้นต่างกันอย่างไร
• การปล่อยก๊าซธรรมชาติไม่ต้องการการกระตุ้นด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกเพื่อปล่อยพลังงาน ในขณะที่การปล่อยที่ถูกกระตุ้นนั้นต้องการสิ่งกระตุ้นแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกเพื่อปลดปล่อยพลังงาน
• ในระหว่างการปล่อยก๊าซธรรมชาติ คลื่นพลังงานเดียวจะถูกปล่อย แต่ในระหว่างการปล่อยคลื่นกระตุ้นพลังงานสองคลื่นจะถูกปล่อย
• ความน่าจะเป็นของการปล่อยก๊าซกระตุ้นที่จะเกิดขึ้นสูงกว่าความน่าจะเป็นที่การปล่อยก๊าซธรรมชาติจะเกิดขึ้นเนื่องจากสิ่งเร้าแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกเพิ่มความน่าจะเป็นที่จะบรรลุสถานะการเปลี่ยนขั้วไดโพล
• โดยการจับคู่ช่องว่างพลังงานและความถี่ของเหตุการณ์อย่างเหมาะสม การปล่อยที่ถูกกระตุ้นสามารถนำมาใช้เพื่อขยายลำแสงรังสีตกกระทบอย่างมาก ในขณะที่สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้เมื่อมีการปล่อยก๊าซธรรมชาติ