Fluorescentie.

Fluorescentie is een verschijnsel dat je allemaal wel kent. Je hebt vast wel eens oplichtende sterren 
op het plafond van je kamer geplakt. Of je hebt ooit wel eens iets van zogenaamd coldlight gezien op
een camping of een feest.

Ook vuurvliegjes kun je zien dank zij fluorescentie

Ook op bankbiljetten en postzegels wordt vaak gebruik gemaakt van fluorescentie. Om namaak
te voorkomen wordt met fluorescerende inkt een afdruk gemaakt op het biljet of de postzegel.

Meer informatie over fosforescentie en fluorescentie
Sommige materialen hebben merkwaardige eigenschappen. Ze kunnen verschillende soorten energie absorberen en opslaan en een deel van deze energie achteraf weer uitzenden onder de vorm van licht. Dit proces houdt twee stappen in:
1/ De energie die eerst wordt geabsorbeerd zorgt ervoor dat de elektronen van de atomen van het absorberend materiaal geëxciteerd worden. Dat wil zeggen dat de elektronen (die in banen rond de kern van het atoom draaien) van een meer inwendig naar een meer uitwendig gelegen baan springen.
2/ Wanneer de elektronen terug naar hun oorspronkelijke toestand terugvallen, wordt een pakketje licht uitgezonden.
De tijd die tussen deze twee stappen verloopt kan ofwel heel kort (minder dan 1/100.000 van een seconde) ofwel lang (verschillende uren) zijn.

Bij een kort interval spreken we van fluorescentie. Een alledaags voorbeeld van fluorescentie vinden we in de beeldbuis van onze televisie. Die is bedekt met fluorescerende materialen die oplichten wanneer ze geëxciteerd worden door de kathodestraalbuis.

Bij een lang interval spreken we van fosforescentie. Het bekendste voorbeeld hier is wellicht de wijzerplaat van een horloge die 's nachts oplicht. De kleurstofmoleculen worden geëxciteerd door het daglicht. Daarna stralen ze slechts heel langzaam hun fosforescentielicht uit. Overdag is dit nauwelijks zichtbaar omdat het omgevingslicht veel sterker is. 's Nachts echter, wanneer onze ogen gewend zijn aan het duister, kunnen we het zwakke fosforescentielicht waarnemen.

We kunnen fosforescentie nog wat meer in detail gaan bekijken.

Fosforescentie in detail
Een atoom of een molecule bezit een beperkt aantal energetische toestanden, elk met hun eigen energie. De toestand met de laagste energie noemen we de grondtoestand. Dit is de toestand waarin een atoom of molecule zich bevindt vooraleer het een of andere vorm van energie heeft geabsorbeerd. Wanneer het nu bv. licht absorbeert komt het in een hogere energietoestand terecht, een aangeslagen toestand.

Licht bestaat uit afzonderlijke lichtpakketjes of fotonen. Elk van deze fotonen bezit een energie die gelijk is het product van een vaste waarde, de constante van Planck (h = 6,6E-34 Js) en de frequentie van het licht.
We schrijven de energie van het invallend foton dan als hv(in).
Absorptie van fotonen is enkel mogelijk wanneer de ingestraalde energie hv(in) gelijk is aan het energieverschil van de grondtoestand en van de aangeslagen toestand, Eaan-Egrond.

Nadat het atoom in een aangeslagen toestand terecht is gekomen, zijn er verschillende opties. Het atoom kan naar zijn grondtoestand terugkeren door hetzelfde foton uit te zenden. Dit is fluorescentie. Vooraleer fluorescentie plaatsvindt, kan er een overgang zijn tussen twee aangeslagen toestanden.
Fosforescentie treedt op wanneer het atoom naar een andere toestand overgaat waarbij bv. de spin (het intrinsiek draaimoment van het elektron, vergelijkbaar met het draaimoment van een spinnende tol) van één van de elektronen verandert. In de kwantummechanica wordt dan gesproken van een verboden overgang omdat het een overgang is die zeer weinig voorkomt. Uiteindelijk keert ook hier het atoom terug naar de grondtoestand met de uitzending van een foton.