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Absorption und (spontane) Emission

Bei der atomistischen Deutung der Absorption und Emission von Licht können drei Prozesse unterschieden werden.

  1. Absorption
  2. spontane Emission
  3. stimulierte Emission

 

Der Prozess der Absorption und der spontanen Emission wird im folgenden erläutert, auf  die stimulierte Emission wird gesondert eingegangen. 

 

Absorption

Ein Molekül (oder Atom) kann verschiedene Energiezustände einnehmen. Ein Photon kann genau dann absorbiert werden, wenn das Photon gerade die Energie trägt, die der Differenz zweier Energiezustände entspricht.
Nach der Absorption eines Photons befindet sich das Molekül in einem höherem – einem so genannten angeregten – (Energie-)Zustand.

 

Spontane Emission

Ein angeregtes Molekül kann die aufgenommene Energie auch wieder in Form eines Photons abgeben. Auch hier zeigt sich wieder der statistische Charakter der Quantenmechanik: Für ein einzelnes Molekül lässt sich nicht voraussagen, wann es in den Grundzustand zurückfällt, man kann lediglich eine Wahrscheinlichkeit dafür angeben.