Luminescență

Luminescenţa este o radiaţie luminoasă care apare ca exces al radiaţiei termice a unui corp la o temperatură dată. Pentru apariţia luminescenţei este necesară o sursă de energie, care diferă de energia termică de echilibru, corespunzătoare temperaturii date. Se deosebesc:

• fotoluminescenţa, care apare ca rezultat al absorbţiei luminii. De obicei, lungimea de undă λらむだ_l a luminescenţei este mai mare decât lungimea de undă λらむだ a luminii care o excită (legea lui Stocks). Sunt însă cunoscute cazuri când λらむだ_l<λらむだ;
• electroluminescenţa, condiţionată de câmpul electric exterior în care este plasată substanţa;
• catodoluminescenţa, excitată de iradierea substanţei cu fascicule de electroni rapizi;
• triboluminescenţa, determinată de acţiuni mecanice exterioare;
• chemiluminescenţa, care apare în unele procese chimice;
• bioluminescenţa, ce se observă la unele bacterii, ciuperci şi animale nevertebrate (de exemplu, licuricii).

Fizicianul sovietic S. I. Vavilov a stabilit că durata luminescenţei depăşeşte cu mult perioada medie a undelor de lumină. El a descoperit dependenţa luminescenţei de frecvenţei luminii excitatoare. După durata luminescenţei, se deosebesc fluorescenţa şi fosforescenţa. În cazul fluorescenţei, electronul trece, sub acţiunea sursei de energie exterioare, pe un nivel excitat, iar peste 10^-8 s, trece spontan în starea iniţială şi simultan emite o cuantă de lumină (luminescenţa lichidelor organice etc.). În cazul fosforescenţei, electronul excitat trece pe un nivel metastabil intermediar, iar după un interval de timp τたう>10^-8s, se întoarce în starea fundamentală. Cristalele fosforescente (fosfori) conţin atomi străini (activatori), care emit o anumită lungime de undă în dependenţă de natura activatorului.

Cele mai studiate sunt foto- şi electroluminescenţa. În fizica contemporană se studiază aşa-numita luminescenţă hindusă, prezisă de Albert Einstein în 1918. Aceasta, spre deosebire de luminescenţa spontană, depinde de densitatea de energie a radiaţiei hinduse şi este folosită la crearea unor generatoare cuantice.