การดูดกลืน

การดูดกลืน (absorption) ในทางฟิสิกส์แล้ว เป็นปรากฏการณ์ที่สสารทำการดูดกลืนแสง หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ แล้วเปลี่ยนแปลงไปเป็น เช่น พลังงานความร้อน เป็นหลักการพื้นฐานของ ในเคมีวิเคราะห์

ภาพรวมของการดูดกลืนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในตัวอย่างนี้จะอธิบายหลักการทั่วไปโดยใช้แสงที่ตามองเห็นเป็นตัวอย่าง แหล่งกำเนิดแสงสีขาวประกอบด้วยแสงหลายความยาวคลื่นถูกนำไปใช้กับตัวอย่าง (ในตัวอย่างมี 6 สี เส้นประสีเหลืองคือคู่สีเสริม) และโฟตอนที่ตรงกับพลังงานกระตุ้นของโมเลกุลที่มีอยู่ (แสงสีเขียวในตัวอย่างนี้) ถูกดูดซับและโมเลกุลถูกกระตุ้น ส่วนโฟตอนอื่น ๆ ผ่านไปโดยไม่ได้รับผลกระทบ และถ้ารังสีอยู่ในช่วงที่มองเห็นได้ (400-700 nm) แสงที่ส่องผ่านจะปรากฏเป็นสีเสริม (ในที่นี้คือสีแดง) การบันทึกการลดทอนของแสงที่ความยาวคลื่นต่าง ๆ จะทำให้ได้สเปกตรัมการดูดกลืนแสง

ตามทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัม สภาพเฉพาะของสสาร (สถานะของการโคจรของอิเล็กตรอน การแกว่งกวัด และ การหมุน ของโมเลกุล ฯลฯ) จะเป็นค่าไม่ต่อเนื่อง เมื่อสารได้รับการฉายรังสีด้วยแสงที่มีความยาวคลื่นเท่ากับความแตกต่างของพลังงานระหว่างสถานะเหล่านี้ สารจะดูดกลืนพลังงานและเกิดการเปลี่ยนสถานะ ซึ่งจะทำให้สาร อยู่ในสภาวะถูกกระตุ้น (แต่ในความเป็นจริงมีข้อจำกัดอื่น ๆ เช่น การห้ามสปิน ดังนั้นจึงไม่ได้ถูกกำหนดแค่โดยค่าพลังงานเท่านั้น)

อันที่จริงแล้ว สสารไม่ได้ปล่อยพลังงานแค่ที่ดูดซึมไปเท่านั้น แต่เกิดพลังงานขึ้นจากการกลับจากไปยัง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากส่วนหนึ่งของพลังงานผ่านกระบวนการที่ไม่มีการแผ่รังสี จึงไม่ถูกปล่อยออกมาอย่างสมบูรณ์ในรูปของแสงที่มีความยาวคลื่นและความเข้มเท่ากันกับแสงที่ถูกดูดกลืน ดังนั้นจึงสังเกตได้ว่าแสงบางส่วนยังคงถูกดูดกลืนโดยสสาร

โดยทั่วไปแล้ว จะเกิดขึ้นที่ความยาวคลื่นในย่านรังสีอัลตราไวโอเลต ช่วงคลื่นที่ตามองเห็นได้ และอินฟราเรด

นอกจากนี้ เมื่อสสารถูกฉายด้วยแสงขาว และส่วนหนึ่งของสารนั้นถูกดูดกลืน สารนั้นจะถูกสังเกตเห็นเป็นสีเสริมของแสงที่ถูกดูดกลืน

รายการที่เกี่ยวข้อง

• สเปกโทรสโกปี
• ความดูดกลืน
• สเป็กตรัม

อ้างอิง

1. West, William. "Absorption of electromagnetic radiation". AccessScience. McGraw-Hill. doi:10.1036/1097-8542.001600. สืบค้นเมื่อ 8 April 2013.