Luminescens

Luminescens er en fællesbetegnelse for en række fysiske fænomener hvor lys udsendes ved andre mekanismer end opvarmning. Mekanismerne bag luminescens er energioverførsler på atomar skala, der resulterer i udsendelse af fotoner. Energioverførslen er ofte komplicerede kvantemekaniske reaktioner. Lys udsendt ved opvarmning af et stof betegnes ikke som luminiscens, men kaldes varmestråling.

Den lysende genstand kaldes en luminifor. Lysudsendelsen sker på langt de fleste måder ved, at der tilføres energi udefra til den lysende genstand. Hvis en luminifor selv leverer energien, kaldes den selvlysende. Det gælder kun for kemiluminiscens og bioluminiscens, hvor stoffet eller organismen selv leverer energien.

Oversigt

Fotoluminiscens: fluorescens og fosforescens er lysudsendelse i forbindelse med belysning
Kemoluminens er lysudsendelse i forbindelse med en kemisk reaktion
Bioluminiscens er lysudsendelse i forbindelse med en kemisk reaktion i en levende opganisme
Elektroluminiscens og katodeluminiscens er lysudsendelse i forbindelse med en elektrisk strøm
Lyoluminescens er lysudsendelse i forbindelse med opløsning af et stof i et opløsningsmiddel
Krystalloluminescens er lysudsendelse i forbindelse med krystalliseringen af et stof
Mekanoluminescens, fraktoluminiscens, triboluminiscens og piezoluminiscens er lysudsendelse i forbindelse med en mekanisk påvirkning
Sonoluminescens er lysudsendelse i forbindelse med en lydpåvirkning
Radioluminescens er lysudsendelse i forbindelse med en radioaktiv reaktion
Kryoluminescens er lysudsendelse i forbindelse med afkøling

Energioverførsel

Forklaring af Jablonski-diagrammet.

Luminiscens beror på energioverførsel, og derfor kan et luminiscerende stof, en luminifor, betegnes som en transducer. Ved energioverførslen modtager en elektron energi; den absorberer eksempelvis en foton med høj energi og bliver løftet til et højere energiniveau. Man siger, at elektronen er blevet exiteret eller aktivereret. Systemet henfalder igen til grundniveauet ved udsendelse af en foton. De forskellige måder, som et system kan aktiveres på, giver anledning til fænomenernes forskellige betegnelse.

Fosforescens

Fosforescens karakteriseres ved at materialet er i stand til at udsende lys et stykke tid efter at det selv er blevet belyst. Man skelner mellem fluorescens og fosforescens ved en tidsforskel mellem absorptionen af den eksiterende påvirkning og emissionen af det fosforiserende lys ved 10^-8 sekund. Fosforescerende stoffer med meget lang forsinkelse mellem absorption og reemission af lys kendes bl.a. fra selvlysende ure. Fosforiscerende stoffer betegnes som fosforer eller lysstoffer.

Fluorescens

Uddybende artikel: Fluorescens

Fluorescens er når et materiale der belyses af lys ved én frekvens, genudsender energien som lys ved en anden (lavere) frekvens. Ofte er det absorberede lys ultraviolet, mens det udsendte lys er i den synlige område. Fænomenet kendes fx når visse hvide tekstiler lyser op i UV-belysning som anvendes på diskoteker. Fluorescens er også hemmeligheden bag optisk hvidt.

Lysstoffet der findes på indersiden af lysstofrør (og energisparepærer) er fluorescerende eller fosforiscerende, således at det ultraviolette lys der dannes inde i røret, kan omdannes til synligt lys fra lampen.

Triboluminescens

Visse materialer der afgiver et lysskær når de gnides eller rives itu, og dette kaldes triboluminescens ("trække-luminescens"). Fænoment kendes fra limen i mange typer selvlukkende konvolutter: Når de to sammenlimede papirflader trækkes fra hinanden, lyser limen op.

Bioluminescens

Uddybende artikel: Bioluminescens

Bioluminescens er luminescens i levende organismer. Eksempelvis er der mange dinoflagellater (morild), fisk og insekter (blandt andet ildfluer) der er selvlysende i mørke og på den måde forbedrer deres overlevelseschancer.

Sonoluminescens

Uddybende artikel: sonoluminescens

Luminescens i forbindelse med lyd.

Se også

Eksterne links

Lysende proteiner. Videnskab.dk