Esli vzyat' kupyuru i posmotret' na nee
pod ul'trafioletovym izlucheniem - vot
i ya sobstvenno ne mogu ponyat' kak i po kakoi
prichine uzory na kupyure v raznyh
cvetah,
prichinoi kotoromu po analogii
mozhno bylo otnesti k reliktovomu izlucheniyu
prostranstva.
---
\\\Material iz Vikipedii svobodnoi enciklopedii
Material iz Vikipedii svobodnoi enciklopedii
Fluorescénciya (variant: flyuorescenciya) fizicheskii process, raznovidnost' lyuminescencii.
Fluorescenciei obychno nazyvayut izluchatel'nyi perehod vozbuzhdennogo
sostoyaniya s samogo nizhnego singletnogo kolebatel'nogo urovnya S1 v osnovnoe sostoyanie S0. V obshem sluchae fluorescenciei nazyvayut razreshennyi
po spinu izluchatel'nyi perehod mezhdu dvumya
sostoyaniyami odinakovoi mul'tipletnosti: mezhdu singletnymi urovnyami
ili tripletnymi
. Tipichnoe
vremya zhizni takogo vozbuzhdennogo
sostoyaniya sostavlyaet 10−11−10−6 s.
Fluorescenciyu sleduet otlichat' ot fosforescencii
zapreshennogo po spinu izluchatel'nogo perehoda mezhdu dvumya sostoyaniyami
raznoi mul'tipletnosti. Naprimer, izluchatel'nyi perehod vozbuzhdennogo
tripletnogo sostoyaniya T1 v osnovnoe sostoyanie S0. Singlet-tripletnye perehody imeyut kvantovo-mehanicheskii zapret, poetomu vremya
zhizni vozbuzhdennogo sostoyaniya pri fosforescencii sostavlyaet
poryadka 10−3−10−2 s.
\\\
\\\
Soglasno predstavleniyam kvantovoi
himii, elektrony v atomah raspolozheny na energeticheskih
urovnyah.
Rasstoyanie mezhdu energeticheskimi urovnyami v molekule zavisit ot ee
stroeniya. Pri obluchenii veshestva svetom vozmozhen perehod elektronov
mezhdu razlichnymi energeticheskimi urovnyami. Raznica energii mezhdu
energeticheskimi urovnyami i chastota kolebanii pogloshennogo sveta
sootnosyatsya mezhdu soboi uravneniem (III postulat Bora):
Posle poglosheniya sveta chast' poluchennoi sistemoi energii rashoduetsya v rezul'tate relaksacii.
Chast' zhe mozhet byt' ispushena v vide fotona opredelennoi energii.
Spektr fluorescencii sdvinut otnositel'no spektra poglosheniya v storonu dlinnyh voln. Eto yavlenie poluchilo nazvanie Stoksov
sdvig.
Ego prichinoi yavlyayutsya bezyzluchatel'nye relaksacionnye processy. V
rezul'tate chast' energii pogloshennogo fotona teryaetsya, a ispuskaemyi
foton imeet men'shuyu energiyu, i, sootvetstvenno, bol'shuyu dlinu volny.[1]
Shematicheski processy poglosheniya sveta i fluorescencii pokazyvayut na diagramme Yablonskogo.
Pri normal'nyh usloviyah bol'shinstvo molekul nahodyatsya v osnovnom elektronnom sostoyanii
. Pri pogloshenii sveta molekula perehodit v vozbuzhdennoe sostoyanie
.
Pri vozbuzhdenii na vysshie elektronnye i kolebatel'nye urovni izbytok
energii bystro rashoduetsya, perevodya fluorofor na samyi nizhnii
kolebatel'nyi poduroven' sostoyaniya
. Odnako, sushestvuyut i isklyucheniya:
naprimer, fluorescenciya azulena mozhet proishodit' kak iz
,
tak i iz
sostoyaniya.
Kvantovyi vyhod fluorescencii pokazyvaet, s kakoi effektivnost'yu
prohodit dannyi process. On opredelyaetsya kak otnoshenie kolichestva
ispuskaemyh i pogloshaemyh fotonov. Kvantovyi vyhod fluorescencii mozhet
byt' rasschitan po formule
gde
kolichestvo ispuskaemyh v rezul'tate fluorescencii
fotonov, a
obshee kolichestvo pogloshaemyh fotonov. Chem
bol'she kvantovyi vyhod fluorofora, tem intensivnee ego
fluorescenciya. Kvantovyi vyhod mozhno takzhe opredelit' s pomosh'yu uproshennoi diagrammy Yablonskogo[2],
gde
i
konstanty skorosti izluchatel'noi i bezyzluchatel'noi dezaktivacii vozbuzhdennogo sostoyaniya.
Togda dolya fluoroforov, vozvrashayushihsya v osnovnoe sostoyanie s ispuskaniem fotona, i, sledovatel'no, kvantovyi vyhod:
Iz poslednei formuly sleduet, chto
esli
,
to est' esli skorost' bezyzluchatel'nogo perehoda znachitel'no men'she
skorosti izluchatel'nogo perehoda. Otmetim, chto kvantovyi vyhod vsegda
men'she edinicy iz-za stoksovyh
poter'.\\\