Absorption (optique)

L'absorption en optique, ou en électromagnétisme, désigne un processus physique par lequel l'énergie électromagnétique est transformée en une autre forme d'énergie. Au niveau des photons (quanta de lumière), l'absorption représente le phénomène par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre particule, par exemple un électron. Dans ce cas, si l'énergie du photon (, relation de Planck-Einstein) est égale à celle d'un état excité (ou à la différence entre deux états excités), celui-ci sera absorbé via une transition électronique d'un électron de valence. L'électron passe d'un état énergétique fondamental vers un état excité, voir figure ci-bas). Le photon est alors détruit par l'opération. centré|vignette|247x247px|Schéma d'états d'énergie pour une particule (p. ex. un électron). Il existe des niveaux d'énergies accessibles à l'électron via un apport d'énergie : les états excités. L'énergie électromagnétique est absorbée et transformée en énergie électronique, laquelle peut être transformée sous les formes suivantes : énergie électromagnétique par l'émission de photon(s) (lumière) ; transformée en agitation particulaire (augmentation de la vitesse de la particule) ce qui se traduit au niveau macroscopique par une augmentation de la température (l'énergie électromagnétique a été transformée en chaleur) ; en phonon (agitation du réseau cristallin dans un cristal) ; en plasmon (oscillation collective d'électron dans un métal). Voir Spectroscopie et Spectre électromagnétique. Dans le cas de photons d'énergie inférieure aux états excités de la particule (un atome, par exemple), une diffusion non résonnante a lieu. Si la particule est dans un état fondamental, l'énergie incidente ne sera pas suffisante pour qu'une transition électronique ait lieu. Cependant, cette énergie induit la mise en vibration du nuage électronique autour du noyau atomique. Le système devient donc un dipôle oscillant, lequel sera à l'origine d'une radiation de même fréquence : un photon, identique à l'incident, suivant une direction différente.