欢迎访问上海峰志仪器有限公司官网!
上海峰志仪器有限公司shanghai fengzhi instrument co,.ltd
全国咨询热线:13818683556
您的位置:首页>>生命科学资讯

什么是荧光? 荧光的原理和荧光现象!

作者:上海峰志仪器 时间:2023-02-24 08:23:39浏览5452 次

信息摘要:

荧光是一种物质中积累的能量以光的形式发射的现象。 从外部接收能量的物质会释放随着时间的推移接收到的能量。 例如,沸水的温度会随着时间的推移而下降。 当热水的能量释放到外部时,就会发生这种现象。物质释放能量有两种方式。 一种是将其作为热量发射,如前面的示例所示,另一种是将其作为光发射。 光发射能量的一种现象称为“荧光”。


什么是荧光? 荧光的原理和荧光现象!

荧光是一种物质以光的形式发射能量的现象,每种物质的发射光波长是由每种物质确定的,人类通过进入眼睛的光的波长来判断颜色。

在下文中,我们将根据荧光原理,解释为什么萤火虫、荧光笔和荧光灯会发光作为荧光的例子。 需要能量才能发出荧光。 在下文中,让我们考虑能量是从哪里接收的。

1.“荧光”是什么现象?

当您听到“荧光”这个词时,您会想到什么? 例如,您可能会想到“荧光灯”或“荧光笔”,或者萤火虫的光,这个词就是从中衍生出来的。

那么为什么会出现荧光现象呢? 物质为什么会发光? 事实上,量子化学理论对于解释荧光现象是必要的。 在本文中,在解释了基于量子化学理论的荧光原理之后,让我们一起考虑熟悉的荧光现象。

1.1荧光是多余的能量以光的形式发射的现象。

荧光是一种物质中积累的能量以光的形式发射的现象。 从外部接收能量的物质会释放随着时间的推移接收到的能量。 例如,沸水的温度会随着时间的推移而下降。 当热水的能量释放到外部时,就会发生这种现象。

物质释放能量有两种方式。 一种是将其作为热量发射,如前面的示例所示,另一种是将其作为光发射。 光发射能量的一种现象称为“荧光”。

1.2 确定物质可以发出的光的波长

荧光现象的一个主要特征是每种物质发出的光的颜色(光的波长)是固定的。 其原因可以用量子化学理论来解释,该理论指出每种物质可以拥有的能量是固定的。

让我们把物质的能量写成梯子。 梯子的每一步都对应于能量的高度。 当从梯子的顶部落到底部时,荧光是发出与其高度相对应的能量的现象。 当从上面掉下来时,不能在层之间走。 由于梯形台阶的宽度是固定的,因此也决定了发射的能量,即发射一定波长的光。

1.3人通过进入眼睛的光的波长来判断颜色

为了深入了解荧光现象,了解人眼识别颜色的机制也很重要。 人类如何感知“红色”和“蓝色”等颜色? 人类从进入眼睛的光波长中识别颜色。 例如,蓝色是波长为 450 nm 的光,红色是波长约为 700 nm 的光。

2.身边的荧光现象

荧光是一种释放储存在物质中的能量的现象。 荧光的颜色因物质而异的原因是每种物质发出的光的波长是固定的。 每种物质可以拥有的能量是固定的,这是量子化学的一个重要概念,所以让我们记住它。

50f5c57f1881daf39ad9b5fdfbcd8216.png

接下来,让我们一起思考熟悉的荧光现象。 关键词是物质从哪里接收能量以及它如何发光。

2.1萤火虫因体内化学反应而发光

萤火虫如何在黑暗中发光? 萤火虫在体内发生化学反应,并将当时产生的能量转化为光。 在萤火虫体内有一种叫做萤火虫荧光素的酶。 萤火虫会发光,因为这种酶与氧气反应储存的能量以光的形式释放出来。

iStock-875088160.jpg

2.2 荧光笔吸收紫外线并发光

经常用作标记的荧光笔是学习不可或缺的工具。 那么荧光笔从哪里获得能量并发光呢? 荧光笔吸收紫外线并以光的形式发射能量。

阳光和紫外线灯都能发出紫外线。 这种紫外线是人眼看不见的。 但是,由于紫外线也是光(准确地说,是一种电磁波)的成员,因此可以根据物质吸收紫外线。

荧光笔吸收来自阳光和紫外线灯的紫外线。 由于吸收的紫外线能量以光的形式发射,因此荧光笔看起来有光泽。 相反,如果不暴露在紫外线下,荧光笔就不会发光。 例如,荧光笔在漆黑的房间里不会发光。 这是由于缺乏紫外线。

2.3荧光灯将电能转化为光

后,让我们想想为什么荧光灯等电器会发光。 连接到电源插座或打开电气开关时,荧光灯会发光。 由此,可以预期电力被用作能源。 那么我们如何把电变成光呢?

荧光灯通过两步过程发光。 荧光灯含有荧光物质和微量汞。 打开电源开关直到荧光灯闪耀的过程如下。

1. 汞接收能量

2. 汞以紫外线的形式释放能量

3.荧光物质吸收紫外线

4.荧光物质以红、蓝、绿光(可见光)等形式发射能量

要了解荧光,请考虑能量来源和发出的光的波长

荧光是一种释放储存在物质中的能量的方法。 由于每种物质都有固定的能量可以释放,因此荧光发出特定波长的光,即某种颜色的光。为了发出荧光,物质必须接收能量。 能源是多种多样的,包括热、电、化学反应和光。 为了理解荧光现象,我们还必须关注材料如何接收能量。


返回列表 本文标签: