在上面我們放了約六十件螢光礦物,先在可見光中拍給大家看,由於紫外光設備還沒有寄到,所以沒能粉墨登場,還請大家期待一下。像這般不起眼的礦物,照射到紫外線時為何會發出人眼能見的螢光?

〈1〉光可視為是具有特別範圍頻率的光子所組成,而光子的能量與頻率成正比〈與波長成反比〉:即E=h.ν;h 是普朗克常數,ν 讀作ny,為頻率之代號;可見光波長大約介於390〈紫光〉~780〈紅光〉nm,每個光子的能量介於3.18〈紫光〉~1.59〈紅光〉ev,生物為何要看得見這個範圍的光?原因是太陽放出的電磁波以此段最強〈高峰為560nm黃綠光〉,而這範圍能量的光恰好使許多物質外圍的電子在原子核近處遷移而不至於游離〈游離便使物質遭到破壞。〉,因此生物進化出眼睛可以接受太陽照射到物體的反射光。紫外光的波長比紫光短,能量更高,照射到物質可能撞擊出電子也可能導致化學反應,當然也可能使物質發出螢光,但是生物體顯然是要避免照射,輕則受傷重則無法存活〈如紫外線殺菌燈〉。因此在地球臭氧層還沒形成之前,紫外光能直達地表,陸地上沒有生物。

〈2〉吾人能看見物體的原因,是因為有光從物體發出進入我們的眼睛,至於物體發出光的原因,可能是反射其他光源的,也可能自己本身就是光源。如果本身不是光源而是反射其他光源者,會因物體特性不同會吸收特定的色光,讓我們看到的是剩餘部分成為反射光,因為可見光的能量不強,被物體吸收後也可能再放出其他能量低的電磁波,但大多為人眼看不見的紅外光等〈除非是選定的螢光劑〉。至於物體是光源,則又可分二種:第一種是物體因本身溫度〈因粒子間碰撞〉發出的電磁波,又稱黑體輻射,在低溫的物體發出的可能是無線電波或微波,人體則會發出紅外光,藉此可以測量人的體溫,篩選發燒人士,至於物體近千度C時〈與物體成份有關〉便會發出連續頻率的可見光,例如太陽、白熱燈泡等;值得一提的是黑體輻射是量子力學重要的里程碑。第二種是電子在不同能階間遷移,如果能量差恰好在可見光範圍,當電子由高能階跳至低能階時便會放出一個可見光的光子,這便是我們今天的主題「螢光」了,發出的光頻率特定而不是連續的。〈燃燒的火燄是兩者兼具〉

〈3〉產生螢光的方法通常有三種:1.藉化學反應,如螢火蟲、螢光細菌、螢光棒。2.藉高能粒子〈通常是電子〉撞擊螢光物質,如過去的映像管電視機。3‧藉高能電磁波如紫外光或X光等,照射螢光物質。如:日光燈,白色LED。

  螢光礦物,其成份原子需具有電子受激態能階與基態能階能量差,恰好在可見光範圍,如此照射到紫外光時,紫外線光子有足夠能量將基態電子撞擊至受激態,則當電子回到基態時,我們便會看到螢光。

※※茶包喜獲麟兒,又及時把紫外線燈寄給我,令人感動,目前的問題是相機,所以真的要等些時間。

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