1. Excitation:
* Energiinmatning: Ett fosforescerande material absorberar energi från en extern källa, såsom ultraviolett (UV) ljus, synligt ljus eller till och med kemiska reaktioner.
* Elektronkampanj: Denna absorberade energi lockar en elektron i materialets atomer till en högre energinivå.
2. Spin Forbidden övergång (nyckel till fosforescens):
* upphetsat tillstånd: Den upphetsade elektronen är nu i ett högre energitillstånd, kallat ett upphetsat tillstånd.
* spin flip: Till skillnad från fluorescens, där elektroner snabbt återgår till sitt marktillstånd, i fosforescens, förändras den upphetsade elektronens snurr. Denna spinnförändring är förbjuden av lagarna i kvantmekanik, vilket innebär att det är mindre troligt att det händer.
* Metastable State: Denna snurrflip resulterar i att elektronen kommer in i ett metastabilt tillstånd, där det är fångat under en längre period. Detta metastabla tillstånd är orsaken till fosforescens långsamma ljusförfall.
3. Emission (försenad ljusfrisättning):
* Övergång tillbaka: Så småningom kommer den upphetsade elektronen att återvända till sitt marktillstånd. Denna övergång involverar en frigöring av energi i form av ljus.
* lägre energiljus: Detta ljus som släpps ut under fosforescens är vanligtvis av en lägre energi (längre våglängd) än den absorberade energin, varför fosforescerande material ofta lyser i det synliga spektrumet även efter att excitationskällan har tagits bort.
* förfallstid: Den tid det tar för ljuset att förfalla kallas fosforescenslivslängden och kan variera mycket beroende på materialet (från millisekunder till timmar).
Exempel:
Ett vanligt exempel är glöd-i-mörka leksaker. När den utsätts för UV -ljus absorberar materialet energi, spännande elektroner. Denna energi släpps sedan över tiden när elektronerna övergår tillbaka till sitt marktillstånd och skapar den synliga glöd.
Nyckelskillnader från fluorescens:
* spinändring: Fosforescens innebär en snurrflip av den upphetsade elektronen, vilket gör övergången tillbaka till marktillståndet långsammare och leder till en försenad utsläpp.
* längre livstid: Fosforescens har en mycket längre förfallstid än fluorescens, varför du kan se att glödet fortsätter under en betydande period efter att excitationskällan har tagits bort.
Låt mig veta om du vill ha ytterligare information eller har fler frågor!