荧光石发光的原理主要基于荧光效应,其核心机制可归纳为以下四点:
能量吸收与激发
荧光石内部含有微小颗粒或杂质(如稀土元素),当暴露于紫外线、蓝光等高能光源时,这些物质会吸收光能并激发电子跃迁至高能级。
电子能级跃迁与辐射
激发后的电子在返回低能级时,会释放多余能量以光子形式辐射出来,形成可见光。不同元素或杂质会导致发射不同颜色的光(如铜元素呈绿色,铝元素呈蓝色)。
发光特性与持续时间
发光具有“昼弱夜强”的特性,即光照越强,黑暗中发光越微弱。
发光是非永久性的,能量耗尽后需重新激发;人工合成的特殊处理可延长发光时间。
成分与产地影响
主要成分为氟化钙(CaF₂),天然荧光石多通过地质作用形成,含稀土元素可增强发光效果。人工合成荧光石则通过添加稀土元素或特殊处理实现发光。
总结 :荧光石发光是物质吸收激发光能后电子能级跃迁的物理化学现象,其颜色、持续时间和来源均受成分和激发条件影响。