1. Eccitazione:
* Ingresso energetico: Un materiale fosforescente assorbe l'energia da una fonte esterna, come luce ultravioletta (UV), luce visibile o persino reazioni chimiche.
* Promozione elettronica: Questa energia assorbita eccita un elettrone negli atomi del materiale a un livello di energia più elevato.
2. Spin proibite Transition (chiave per la fosforescenza):
* stato eccitato: L'elettrone eccitato è ora in uno stato energetico più elevato, chiamato stato eccitato.
* Flip di spin: A differenza della fluorescenza, in cui gli elettroni ritornano rapidamente allo stato fondamentale, in fosforescenza, i cambiamenti di rotazione dell'elettrone eccitato. Questo cambio di spin è vietato dalle leggi della meccanica quantistica, il che significa che è meno probabile che accada.
* Stato metastabile: Questo capovolgimento si traduce nell'elettrone che entra in uno stato metastabile, dove è intrappolato per un periodo più lungo. Questo stato metastabile è la ragione del lento decadimento della luce della fosforescenza.
3. Emissione (rilascio di luce ritardata):
* Transition Back: Alla fine, l'elettrone eccitato tornerà al suo stato fondamentale. Questa transizione comporta un rilascio di energia sotto forma di luce.
* Luce di energia inferiore: Questa luce emessa durante la fosforescenza è in genere di energia inferiore (lunghezza d'onda più lunga) rispetto all'energia assorbita, motivo per cui i materiali fosforescenti spesso brillano nello spettro visibile anche dopo che la fonte di eccitazione è rimossa.
* Tempo di decadimento: Il tempo impiegato per il decadimento della luce è chiamato la durata della fosforescenza e può variare ampiamente a seconda del materiale (da millisecondi alle ore).
Esempio:
Un esempio comune è i giocattoli luminosi. Se esposto alla luce UV, il materiale assorbe energia, elettroni eccitanti. Questa energia viene quindi rilasciata nel tempo mentre gli elettroni tornano al loro stato fondamentale, creando il bagliore visibile.
Differenze chiave dalla fluorescenza:
* Spin Change: La fosforescenza comporta un lancio di spin dell'elettrone eccitato, rendendo il passaggio allo stato fondamentale più lentamente e portando a un'emissione ritardata.
* Vita più lunga: La fosforescenza ha un tempo di decadimento molto più lungo rispetto alla fluorescenza, motivo per cui puoi vedere il bagliore che persiste per un periodo significativo dopo che la fonte di eccitazione è stata rimossa.
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