¿Qué sucede a nivel molecular mientras se absorbe la radiación en los átomos?

Los campos electromagnéticos pueden hacer que los electrones se muevan. Al describir la interacción como partículas, la radiación es un fotón. Es una cantidad específica de energía que se agrega a un electrón. Cuando eso sucede, el fotón desaparece pero el electrón tiene más energía que antes. Si el electrón es parte de un átomo o molécula, solo tiene ciertos niveles de energía permitidos. Si el nuevo nivel es uno de los permitidos para el átomo o molécula, ese es el final de la interacción. Todo está tal como estaba, excepto que un electrón está en un estado de energía más alto que antes de que llegara el fotón.
Pero, si ese nivel de energía no está permitido, el electrón emite un fotón que se lleva todo lo que trajo el fotón entrante. Todo eso está resuelto y sucede en un período de tiempo muy breve pero finito. Esto es lo que hace que la luz parezca viajar a través de cosas a menos de la velocidad de la luz. La energía es absorbida y reemitida repetidamente.
Otra posibilidad es que el electrón se separe del átomo o molécula en el que se encontraba para unirse en un flujo de electrones. Ese es el efecto fotoeléctrico.

Existen principalmente dos tipos de radiación: partículas cargadas y radiación electromagnética.

Las partículas cargadas son principalmente partículas alfa (un núcleo de helio) y partículas beta (electrones).

La radiación electromagnética es principalmente rayos X y rayos gamma. Ambos son fotones.

Las partículas cargadas interactúan con la materia en tres métodos. Excitación, ionización y Bremsstrahlung.

  • En excitación, la partícula cargada interactúa con uno de los electrones de un átomo a través de la carga eléctrica y transfiere parte de su energía al electrón del átomo. En la excitación, la energía es insuficiente para liberar el electrón del átomo y se mueve a un nivel de energía más alto. El electrón luego regresará a su estado de energía inicial y emitirá una radiografía. La radiación inicial de partículas cargadas continúa con menos energía.
  • La ionización es lo mismo que la excitación, excepto que la energía es suficiente para liberar el electrón del átomo. El electrón abandona el átomo y se une a los otros electrones libres en el material. Más tarde, algún otro electrón llenará la abertura y emitirá una radiografía. La radiación inicial de partículas cargadas continúa con menos energía.
  • En Bremsstrahlung, una partícula beta pasa lo suficientemente cerca de un núcleo para que sea atraída por la carga positiva del núcleo. La partícula beta se curva alrededor del núcleo y se ralentiza. La desaceleración hace que la partícula beta pierda energía y emite una radiografía. La partícula beta continúa con menos energía.

La radiación electromagnética interactúa con la materia en tres métodos: efecto fotoeléctrico, dispersión de compton y producción de pares.

  • En el efecto fotoeléctrico, el fotón es absorbido por el átomo y su energía se transfiere a un electrón de capa interna. El fotón se ha ido. El electrón se emite desde el átomo. Más tarde, algún otro electrón llenará la abertura y emitirá una radiografía.
  • En la dispersión de compton, el fotón interactúa con un electrón a través de la dispersión elástica. El fotón transfiere parte de su energía al electrón y continúa con menos energía. El electrón se emite desde el átomo. Más tarde, algún otro electrón llenará la abertura y emitirá una radiografía.
  • En la producción de pares, el fotón pasa muy cerca de un núcleo y el fotón se convierte en un electrón y un positrón. El fotón se fue y su energía se convirtió en masa (E = mc ^ 2) y la energía cinética del par de partículas. El electrón y el positrón viajan en direcciones opuestas. El electrón se une a los otros electrones libres en el material. El positrón perderá energía a través de la excitación y la ionización. El positrón luego se aniquilará con un electrón y emitirá dos fotones de 511 keV en direcciones opuestas.

Los procesos disminuyen la energía de la radiación (excitación, ionización, Bremsstrahlung, dispersión de compton) o eliminan la radiación y (efecto fotoeléctrico y producción de pares). En la producción de pares, el resultado es un electrón y fotones de baja energía (que interactúan a través de la dispersión de compton y el efecto fotoeléctrico).

El resultado final de todas las interacciones son electrones libres en el material.

¡¡Si sabes qué es una molécula, no harías esa pregunta !!. Una molécula está hecha de al menos un átomo, hay moléculas de dos átomos y más, por lo que lo que le sucede al átomo interna o externamente, por supuesto, afectará a la molécula.