Серия «Люминесценция»

Фосфоресценция

Продолжаем разговор. В данном видео показана фосфоресценция. По сути она работает точно так же, как флуоресценция, то есть, поглощает падающее излучение и возвращает излучение меньшей энергии.
Механизм возбуждения электрона: поглощение внешнего излучения.

В чем же разница между флуоресценцией и фосфоресценцией? После возбуждения электрон попадает на верхний энергетический уровень и находится там некоторое время, после чего падает обратно на нижний уровень, излучая при этом частичку света - фотон.
Отличие в том, что время нахождения электрона наверху при флуоресценции составляет наносекунды (то есть, для нас излучение фотона происходит мгновенно), а вот при фосфоресценции это время составляет секунды (то есть, излучение фотона происходит с заметной задержкой). Наблюдателю кажется, будто фосфоресцирующий материал накапливает свет и постепенно его отдает.

На явлении фосфоресценции есть много различных светящихся игрушек. Мне лично нравится вот такая простенькая.

И в третьем видео показаны 'игры с энергией'. Для того, чтобы электрон возбудился на более высокий уровень, необходимо дать ему свет строго определенной энергии. Красный свет имеет меньшую энергию по сравнению с зеленым, а зеленый меньшую по сравнению с синим. Поэтому чтобы фосфоресцирующий материал начал светиться зеленым, необходимо дать ему как минимум синий свет, иначе энергии не хватит.

Предыдущие посты данного раздела:
1. Флуоресценция

P.S. Больше таких постов можно найти на моем телеграм-канале. Ноль рекламы, 100% физики.

P.P.S. По всем вопросам - Alexjuriev3142@gmail.com

Показать полностью 2

Флуоресценция

После поста с триболюминесценцией я подумал, что мне интересно посмотреть каждый вид люминесценции в отдельности и показать вам.
В данном видео показана флуоресценция в интересном минерале под названием содалит в ультрафиолетовом свете.

А во втором видеоматериале показана флуоресценция эозина, флуоресцеина и родамина. Также в ультрафиолете.

Механизм возбуждения электрона: поглощение внешнего излучения.
Флуоресценция заключается в том, что тело поглощает какое-либо внешнее излучение и часть его мгновенно переизлучает обратно. Например, содалит в первом видео поглощает ультрафиолетовое излучение и создает оранжевый свет, энергия которого меньше по сравнению с ультрафиолетом.

+++++
И для интересующихся разберемся кратко - в чем суть люминесценции вообще?
Как известно, в атомах находятся электроны. Изначально электроны находятся в основном состоянии, то есть, в состоянии с 'нулевой' энергией. Однако путем различных механизмов можно заставить электрон приобрести энергию и перейти в возбужденное состояние. Например, атомы можно осветить, и при выполнении определенных условий электрон поглотит энергию света и возбудится.

Флуоресценция Физика, Развитие, Обучение, Образование, Люминесценция, Флуоресценция, Наука, Видео, Вертикальное видео, Длиннопост

Электрон переходит из основного в возбужденное состояние

Электроны не любят находиться в возбужденном состоянии, поэтому они стремятся сбросить энергию, и делают это посредством излучения света. Именно это излучение, которое мы с вами можем наблюдать, и называется люминесценцией.

Флуоресценция Физика, Развитие, Обучение, Образование, Люминесценция, Флуоресценция, Наука, Видео, Вертикальное видео, Длиннопост

Электрон переходит из возбужденного в основное состояние

Итак, для наблюдения люминесценции необходимо возбудить электрон каким-либо образом и подождать, пока он не скинет энергию в виде света.
По большей части все виды люминесценции отличаются способом возбуждения электронов - свет, разряд, звук, химические процессы и другие.

Важным моментом данной физики является тот факт, что принимать и испускать электрон может не любую энергию, а строго ограниченный набор значений. Можно это сравнить с лестницей. Я могу шагнуть на 1-2-3 ступеньки, но шагнуть на 2.3 ступеньки у меня не получится. Электронные уровни устроены аналогичным образом с единственным отличием - все ступеньки имеют разную высоту.

Флуоресценция Физика, Развитие, Обучение, Образование, Люминесценция, Флуоресценция, Наука, Видео, Вертикальное видео, Длиннопост

Электронные уровни

P.S. Больше таких постов можно найти на моем телеграм-канале. Ноль рекламы, 100% физики.

P.P.S. По всем вопросам - Alexjuriev3142@gmail.com

Показать полностью 3 1

Триболюминесценция: красота разрушения

Существует в физике очень интересный эффект - триболюминесценция. Если говорить простыми словами, то это свечение вещества, возникающее при механической деформации.

Общая причина возникновения эффекта заключается в том, что при разрушении части вещества приобретают противоположные заряды, и проскакивающие между ними искры вызывают наблюдаемое свечение.
В видео показана вспышка, возникающая при разрушении очень прочного стекла - капли Руперта.

Триболюминесценция может наблюдаться в таких простых веществах, как кварц, лед, алмаз и даже в самом обычном сахаре. Для этого достаточно постучать по сахару молотком в темной комнате.

И покажу совсем экзотическое и в то же время повседневное проявление триболюминесценции. Дамы и господа! Когда вы разматываете самый обычный скотч, то в месте отрыва возникает *барабанная дробь* рентгеновское излучение! Да, то самое, которое используют, чтобы смотреть наши кости, легкие и прочие невыступающие части тела.

В видеоматериале показана специальная машинка, которая равномерно разматывает скотч. Рядом установлен специальный беленький экран, который светится синим, если в него попадает рентгеновское излучение (сам по себе рентген для нас невидим). В момент раскручивания мы видим яркое свечение, и счетчик Гейгера регистрирует большой поток частиц.
Поскольку рентгеновское излучение поглощается кислородом в воздухе (в видео машинка находится в вакуумной емкости), то для нас скотч не опасен. Наверное.

P.S. Больше таких постов можно найти на моем телеграм-канале. Ноль рекламы, 100% физики.

P.P.S Пост специально для ждуна @Green1Shark

Показать полностью 3
Отличная работа, все прочитано!