1. Excitation:
* Entrée d'énergie: Un matériau phosphorescent absorbe l'énergie d'une source externe, comme la lumière ultraviolette (UV), la lumière visible ou même les réactions chimiques.
* Promotion d'électrons: Cette énergie absorbée excite un électron dans les atomes du matériau à un niveau d'énergie plus élevé.
2. Spin Forbidden Transition (clé de la phosphorescence):
* État excité: L'électron excité est maintenant dans un état d'énergie plus élevé, appelé un état excité.
* Spin Flip: Contrairement à la fluorescence, où les électrons reviennent rapidement à leur état fondamental, en phosphorescence, le spin de l'électron excité change. Ce changement de spin est interdit par les lois de la mécanique quantique, ce qui signifie qu'il est moins susceptible de se produire.
* État métastable: Cette flip de spin entraîne l'électron entrant dans un état métastable, où il est piégé pendant une période plus longue. Cet état métastable est la raison de la lente décomposition de la lumière de la phosphorescence.
3. Émission (version de lumière retardée):
* transition arrière: Finalement, l'électron excité reviendra à son état fondamental. Cette transition implique une libération d'énergie sous forme de lumière.
* Lumière d'énergie inférieure: Cette lumière émise pendant la phosphorescence est généralement d'une énergie plus faible (longueur d'onde plus longue) que l'énergie absorbée, c'est pourquoi les matériaux phosphorescents brillent souvent dans le spectre visible même après la suppression de la source d'excitation.
* Temps de désintégration: Le temps qu'il faut pour que la lumière se dégrade est appelée la durée de vie de la phosphorescence et peut varier considérablement en fonction du matériau (de la milliseconde aux heures).
Exemple:
Un exemple courant est les jouets brillants dans le noir. Lorsqu'elle est exposée à la lumière UV, le matériau absorbe l'énergie et les électrons passionnants. Cette énergie est ensuite libérée au fil du temps alors que les électrons remontent à leur état fondamental, créant la lueur visible.
Différences clés de la fluorescence:
* Changement de spin: La phosphorescence implique un retournement de spin de l'électron excité, rendant la transition vers l'état fondamental plus lent et conduisant à une émission retardée.
* Life plus longue: La phosphorescence a un temps de décroissance beaucoup plus long que la fluorescence, c'est pourquoi vous pouvez voir la lueur persistant pendant une période significative après la suppression de la source d'excitation.
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