什么是熒光？ 熒光的原理和熒光現(xiàn)象！

什么是熒光？ 熒光的原理和熒光現(xiàn)象！

熒光是一種物質(zhì)以光的形式發(fā)射能量的現(xiàn)象，每種物質(zhì)的發(fā)射光波長(zhǎng)是由每種物質(zhì)確定的，人類(lèi)通過(guò)進(jìn)入眼睛的光的波長(zhǎng)來(lái)判斷顏色。

在下文中，我們將根據(jù)熒光原理，解釋為什么螢火蟲(chóng)、熒光筆和熒光燈會(huì)發(fā)光作為熒光的例子。 需要能量才能發(fā)出熒光。 在下文中，讓我們考慮能量是從哪里接收的。

1.“熒光”是什么現(xiàn)象？

當(dāng)您聽(tīng)到“熒光”這個(gè)詞時(shí)，您會(huì)想到什么？ 例如，您可能會(huì)想到“熒光燈”或“熒光筆”，或者螢火蟲(chóng)的光，這個(gè)詞就是從中衍生出來(lái)的。

那么為什么會(huì)出現(xiàn)熒光現(xiàn)象呢？ 物質(zhì)為什么會(huì)發(fā)光？ 事實(shí)上，量子化學(xué)理論對(duì)于解釋熒光現(xiàn)象是必要的。 在本文中，在解釋了基于量子化學(xué)理論的熒光原理之后，讓我們一起考慮熟悉的熒光現(xiàn)象。

1.1熒光是多余的能量以光的形式發(fā)射的現(xiàn)象。

熒光是一種物質(zhì)中積累的能量以光的形式發(fā)射的現(xiàn)象。 從外部接收能量的物質(zhì)會(huì)釋放隨著時(shí)間的推移接收到的能量。 例如，沸水的溫度會(huì)隨著時(shí)間的推移而下降。 當(dāng)熱水的能量釋放到外部時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。

物質(zhì)釋放能量有兩種方式。 一種是將其作為熱量發(fā)射，如前面的示例所示，另一種是將其作為光發(fā)射。 光發(fā)射能量的一種現(xiàn)象稱(chēng)為“熒光”。

1.2 確定物質(zhì)可以發(fā)出的光的波長(zhǎng)

熒光現(xiàn)象的一個(gè)主要特征是每種物質(zhì)發(fā)出的光的顏色（光的波長(zhǎng)）是固定的。 其原因可以用量子化學(xué)理論來(lái)解釋?zhuān)摾碚撝赋雒糠N物質(zhì)可以擁有的能量是固定的。

讓我們把物質(zhì)的能量寫(xiě)成梯子。 梯子的每一步都對(duì)應(yīng)于能量的高度。 當(dāng)從梯子的頂部落到底部時(shí)，熒光是發(fā)出與其高度相對(duì)應(yīng)的能量的現(xiàn)象。 當(dāng)從上面掉下來(lái)時(shí)，不能在層之間走。 由于梯形臺(tái)階的寬度是固定的，因此也決定了發(fā)射的能量，即發(fā)射一定波長(zhǎng)的光。

1.3人通過(guò)進(jìn)入眼睛的光的波長(zhǎng)來(lái)判斷顏色

為了深入了解熒光現(xiàn)象，了解人眼識(shí)別顏色的機(jī)制也很重要。 人類(lèi)如何感知“紅色”和“藍(lán)色”等顏色？ 人類(lèi)從進(jìn)入眼睛的光波長(zhǎng)中識(shí)別顏色。 例如，藍(lán)色是波長(zhǎng)為 450 nm 的光，紅色是波長(zhǎng)約為 700 nm 的光。

2.身邊的熒光現(xiàn)象

熒光是一種釋放儲(chǔ)存在物質(zhì)中的能量的現(xiàn)象。 熒光的顏色因物質(zhì)而異的原因是每種物質(zhì)發(fā)出的光的波長(zhǎng)是固定的。 每種物質(zhì)可以擁有的能量是固定的，這是量子化學(xué)的一個(gè)重要概念，所以讓我們記住它。

接下來(lái)，讓我們一起思考熟悉的熒光現(xiàn)象。 關(guān)鍵詞是物質(zhì)從哪里接收能量以及它如何發(fā)光。

2.1螢火蟲(chóng)因體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)而發(fā)光

螢火蟲(chóng)如何在黑暗中發(fā)光？ 螢火蟲(chóng)在體內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并將當(dāng)時(shí)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為光。 在螢火蟲(chóng)體內(nèi)有一種叫做螢火蟲(chóng)熒光素的酶。 螢火蟲(chóng)會(huì)發(fā)光，因?yàn)檫@種酶與氧氣反應(yīng)儲(chǔ)存的能量以光的形式釋放出來(lái)。

2.2 熒光筆吸收紫外線(xiàn)并發(fā)光

經(jīng)常用作標(biāo)記的熒光筆是學(xué)習(xí)不可或缺的工具。 那么熒光筆從哪里獲得能量并發(fā)光呢？ 熒光筆吸收紫外線(xiàn)并以光的形式發(fā)射能量。

陽(yáng)光和紫外線(xiàn)燈都能發(fā)出紫外線(xiàn)。 這種紫外線(xiàn)是人眼看不見(jiàn)的。 但是，由于紫外線(xiàn)也是光（準(zhǔn)確地說(shuō)，是一種電磁波）的成員，因此可以根據(jù)物質(zhì)吸收紫外線(xiàn)。

熒光筆吸收來(lái)自陽(yáng)光和紫外線(xiàn)燈的紫外線(xiàn)。 由于吸收的紫外線(xiàn)能量以光的形式發(fā)射，因此熒光筆看起來(lái)有光澤。 相反，如果不暴露在紫外線(xiàn)下，熒光筆就不會(huì)發(fā)光。 例如，熒光筆在漆黑的房間里不會(huì)發(fā)光。 這是由于缺乏紫外線(xiàn)。

2.3熒光燈將電能轉(zhuǎn)化為光

后，讓我們想想為什么熒光燈等電器會(huì)發(fā)光。 連接到電源插座或打開(kāi)電氣開(kāi)關(guān)時(shí)，熒光燈會(huì)發(fā)光。 由此，可以預(yù)期電力被用作能源。 那么我們?nèi)绾伟央娮兂晒饽兀?/p>

熒光燈通過(guò)兩步過(guò)程發(fā)光。 熒光燈含有熒光物質(zhì)和微量汞。 打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)直到熒光燈閃耀的過(guò)程如下。

1. 汞接收能量

2. 汞以紫外線(xiàn)的形式釋放能量

3.熒光物質(zhì)吸收紫外線(xiàn)

4.熒光物質(zhì)以紅、藍(lán)、綠光（可見(jiàn)光）等形式發(fā)射能量

要了解熒光，請(qǐng)考慮能量來(lái)源和發(fā)出的光的波長(zhǎng)

熒光是一種釋放儲(chǔ)存在物質(zhì)中的能量的方法。 由于每種物質(zhì)都有固定的能量可以釋放，因此熒光發(fā)出特定波長(zhǎng)的光，即某種顏色的光。為了發(fā)出熒光，物質(zhì)必須接收能量。 能源是多種多樣的，包括熱、電、化學(xué)反應(yīng)和光。 為了理解熒光現(xiàn)象，我們還必須關(guān)注材料如何接收能量。