Page 41 - HANDOUT DIGITAL DIAH NURVITA 2021_Neat

(a) Absorpsi
Absorpsi merupakan proses tereksitasinya elektron dari tingkatan energi E 1 ke E2 akibat

penyerapan foton dengan energi hν > (E2 - E1), dimana h adalah konstanta Planck 6,626 x 10-34 J.s.

Adapun probabilitas/peluang terjadinya proses absorpsi untuk laju transisi polulasi dari
tingkatan energi-1 ke tingkatan energi-2, yaitu:

( 1 ) = −
12 1 ….(2.42)

Dengan merupakan jumlah molekul/atom persatuan volume yang menduduki tingkat
1
energi ke-1 pada waktu t, dan adalah laju absorpsi yang didefinisikan sebagai :
12
= ….(2.43)
12
12
1
-2
dimana adalah penampang absorpsi, dan F adalah fluks foton (cm det- ).
12

(b) Emisi Spontan
Emisi spontan adalah proses meluruhnya elektron yang tereksitasi di tingkatan energi E 2 ke
tingkatan energi E1. Karena E2 > E1, maka proses peluruhan akan melepaskan energi yang berupa

emisi radiatif (memancarkan foton dengan energi = E2 – E1) dan emisi non-radiatif ( tidak
memancarkan foton).
Adapun probabilitas/peluang terjadinya proses emisi spontan untuk laju transisi polulasi

dari tingkatan energi-2 ke tingkatan energi-1, yaitu:
2 2
( ) = − = − ….(2.44)
2

Dengan merupakan jumlah molekul/atom persatuan volume yang menduduki tingkat
2
energi ke-2 pada waktu t, dan A adalah laju emisi spontan atau disebut juga koefisien Einstein
−1
-1
(det ), dan = = lifetime emisi spontan (det). Untuk emisi non-radiatif berlaku :

2 2
( ) = −
….(2.45)

dimana = lifetime emisi spontan (det).

Perbedaan antara emisi spontan dan emisi non-radiatif adalah pada lifetimenya, dimana
nilai τsp hanya bergantung pada transisi tertentu, sedangkan τnr bergantung pada transisi tertentu
dan keadaan lingkungan sekelilingnya.

(c) Emisi Terstimulasi

Emisi terstimulasi adalah proses yang melibatkan elektron-elektron yang telah berada di

E2 distimulasi/dirangsang oleh foton yang datang untuk meluruh ke E1, sehingga akan
memperkuat energi cahaya yang datang (amplification by stimulated emission of radiation).

Adapun probabilitas/peluang terjadinya proses emisi spontan untuk laju transisi polulasi
dari tingkatan energi-2 ke tingkatan energi-1, yaitu:

( 2 ) = −
21 2 ….(2.46)

35

DIGITAL HANDOUT MATERI MEKANIKA KUANTUM & ATOM HDROGEN