Về Quang phát quang

Nguyễn Phi 01/ 07/ 2022

Về Quang phát quang

Khái niệm

Sự phát quang là sự phát xạ trong phạm vi quang học của ánh sáng nhìn thấy, tia cực tím hoặc tia hồng ngoại, là sự vượt quá bức xạ nhiệt do chất phát ra ở một nhiệt độ nhất định và tiếp tục sau khi hấp thụ năng lượng kích thích trong một thời gian dài hơn đáng kể so với chu kỳ của sóng ánh sáng.

Phân loại

Sự phát quang là sự phát ra ánh sáng được tạo ra bằng các phương pháp khác ngoài nhiệt. Sự phát quang là do sự chuyển động của các electron sang các trạng thái năng lượng khác nhau. Có nhiều loại phát quang khác nhau bao gồm phát quang sinh học, phát quang hóa học, lân quang và huỳnh quang. Các dạng phát quang này khác nhau về phương pháp phát ra ánh sáng.

Sự phát quang sinh học là ánh sáng phát ra từ một sinh vật phát quang sinh học được tạo ra bởi năng lượng giải phóng từ các phản ứng hóa học xảy ra bên trong (hoặc do) sinh vật phát ra.Nếu bạn đã từng nhìn thấy một con đom đóm, bạn đã bắt gặp một sinh vật phát quang sinh học. Trong đại dương, hiện tượng phát quang sinh học không hiếm như bạn nghĩ. Trên thực tế, hầu hết các loại động vật, từ vi khuẩn đến cá mập, đều bao gồm một số thành viên phát quang sinh học. Mặc dù các chức năng của phát quang sinh học không được biết đến đối với tất cả các loài động vật, điển hình là phát quang sinh học được sử dụng để cảnh báo hoặc trốn tránh kẻ săn mồi), để dụ hoặc phát hiện con mồi và để giao tiếp giữa các thành viên cùng loài.

Các ví dụ về phát quang sinh học ở động vật, thực vật

Sự phát quang hóa học là sự phát ra ánh sáng do một phản ứng hóa học gây ra. Loại phát quang này có thể được quan sát bằng cách uốn cong và lắc một thanh ánh sáng. Bên trong light stick là một dung dịch hóa chất được bao bọc, xung quanh là một dung dịch hóa chất khác. Uốn thanh ánh sáng làm cho dung dịch hóa chất được bao bọc bị vỡ ra. Khi đó, lắc nhẹ que sẽ làm cho hai dung dịch bên trong que trộn lẫn vào nhau. Khi các chất hóa học này kết hợp với nhau, năng lượng được tạo ra dưới dạng ánh sáng. Các sinh vật phát ra ánh sáng, được gọi là sinh vật phát quang sinh học, cũng tạo ra ánh sáng thông qua một phản ứng hóa học.

Sự lân quang là khả năng vật liệu hấp thụ năng lượng từ nguồn bức xạ điện từ, chẳng hạn như đèn pin, sau đó tiếp tục phát ra ánh sáng sau khi nguồn bức xạ đã bị loại bỏ. Trong hoạt động này, ánh sáng trong vật thể tối hấp thụ hoặc tích trữ năng lượng từ đèn pin và sau đó dần dần phát ra năng lượng dưới dạng ánh sáng, ngay cả sau khi đèn pin đã tắt.

Sự huỳnh quang tương tự như lân quang, ở chỗ nó là khả năng của một vật liệu phát ra ánh sáng bằng cách hấp thụ năng lượng từ một nguồn bức xạ điện từ. Tuy nhiên, không giống như lân quang, vật liệu huỳnh quang chỉ có thể phát ra ánh sáng trong thời gian chúng tiếp xúc với nguồn bức xạ điện từ. Vật liệu huỳnh quang sẽ ngừng "phát sáng" sau khi nguồn sáng bị loại bỏ.

Sự khác biệt giữa huỳnh quang và lân quang - bên phải sau khi vật đã được kích thích quang một thời gian

Ứng dụng

Vật liệu phát quang được ứng dụng rộng rãi. Các ứng dụng chính là trong màn hình phát xạ, đèn huỳnh quang và đèn LED và các hệ thống phát hiện tia X hoặc tia, ví dụ, được sử dụng trong hình ảnh y tế. Trong loại ứng dụng thứ hai, vật liệu phát quang bị kích thích bởi các photon có năng lượng cao, và một phần năng lượng kích thích được sử dụng để tạo ra ánh sáng nhìn thấy.