ABSORCION Y EMISION

Tomando como ejemplo las transiciones de electrones asociadas en las interacciones visible y ultravioleta con la materia, la absorción de un fotón ocurrirá solamente cuando la energía cuántica del fotón, coincida precisamente con la separación de energías entre los estados inicial y final. En la interacción de la radiación con la materia, si no hay un par de estados de energía tal, que la energía del fotón pueda elevar el sistema desde el estado inferior al superior, entonces el material será transparente a esa radiación. Los niveles de energías asociados con las moléculas, átomos y núcleos son en general niveles de energías discretos, cuantizados, y las transiciones entre esos niveles, implican normalmente la absorción o emisión de fotones. Aquí se ha utilizado como ejemplo los niveles de energía del electrón, pero en las vibraciones y rotaciones moleculares también existen niveles de energía cuantizados. Las transiciones entre estados cuánticos vibracionales, ocurren normalmente en el infrarrojo, y las transiciones entre estados cuánticos rotacionales, están normalmente en la región de las microondas del espectro electromagnético. En los electrones excitados de los átomos o moléculas, es posible que tenga lugar algún otro tipo de interacción, que disminuya su energía antes de que pueda hacer una transición descendente. En ese caso podrían emitir un fotón de inferior energía y mayor longitud de onda. Este proceso si ocurre esencialmente de forma instantánea, se llama fluorescencia. También es posible que el material pueda sostener la energía de excitación por un largo tiempo, haciendo gradualmente transiciones descendentes con emisión. Esta emisión retardada se denomina fosforescencia. Puesto que por los coeficientes de Einstein A y B, se sabe que las probabilidades de absorción y emisión son iguales, la existencia de la fosforescencia, podría implicar que tuvo lugar alguna interacción rapidamente despues de la absorción inicial, que puso los electrones en un estado mucho mas estable y de larga vida, de modo que no pudieron caer inmediatamente hacia abajo.