형광과인광

목차

1. 형광[fluorescence, 螢光]
2. 인광[phosphorescence, 燐光]

본문내용

형광[fluorescence, 螢光]

물질이 빛의 자극에 의해서 발광하는 현상. 빛에너지를 받은 물질이 새로운 빛을 내는 것으로 반사와는 다르다. 쪼인 빛을 제거해도 계속 발광하는 것을 인광, 조사광을 제거하면 바로 소멸해 버리는 것을 형광으로 따로 구별하는 경우가 많다.

형광으로 나오는 빛은 일반적으로 조사광(照射光)보다 파장이 길다. 따라서 물질의 반사색이나 투과색과는 다른 색을 띤다. 예로 태양광선 아래 관찰되는 붉은색 잉크에서 볼 수 있는 초록색, 등유의 유청색(乳靑色) 등을 들 수 있다. 특히 자외선 등 에너지가 강한 광선을 사용하면 많은 물질들이 형광성을 나타내게 된다. 형광등은 관 내부의 기체분자가 자외선의 자극을 받아 가시광선 영역의 형광을 방출하는 것을 이용한다. 이 밖에도 X선, 방사선, 음극선 등도 형광을 발생하게 하는 원인이 된다.

형광이 발생하는 물리적 과정은 빛에너지를 흡수한 형광물질이 그 일부를 다시 빛에너지로서 복사하는 현상으로 볼 수 있다. 빛은 파장이 짧을수록 에너지가 크다. 따라서 자극광보다 에너지가 적은 형광의 파장은 자극광의 파장보다 길어야 한다. 이것이 형광·인광에 대한 스토크스의 법칙(Stokes' law)이다.

<중 략>

형광은 빛을 흡수한 물질 내 전자가 들뜬상태로 되었다가 곧 바닥상태로 돌아가면서 빛을 내지만, 인광은 들뜬상태에서 준안정상태(중간상태)로 옮겨간 다음에 다시 바닥상태로 돌아가면서 내는 현상이므로 이런 발광시간의 차이가 난다.

이렇게 인광을 발하는 물질을 인광체라 하는데, 천연물로는 각종 보석·황화광물 등이 있고, 인공물로서는 알칼리토금속의 황화물이나 황화아연에 중금속을 함유시킨 것 등이 있다. 발광도료도 그 일종으로 구리를 함유한 황화아연에 미량의 라듐을 섞어서 방사선 자극에 의해 장시간 빛을 발하도록 한 것이다.

※ 루미네선스

형광이나 인광처럼 열을 동반하지 않는 발광현상을 말한다. 백열전구처럼 열에너지를 기반으로 빛을 내는 것이 아니라, 열이 아닌 다른 종류의 자극에 의해 빛을 발생시키는 것이다. 어떤 자극에 의해 빛을 만드는지에 따라 다양한 종류로 나뉜다.

참고 자료

없음