الکترون و نشر نور توسط آن

اتمها ، یونها و مولکولها تعداد معدودی تراز های انرژی گسسته و کوانتیده دارند در دمای اتاق اغلب گونه ها اصولا در پایین ترین تراز انرژی که حالت پایه نامیده می شود قرار دارند.

با انواع روش های بمباران الکترونی ، نوردهی به کمک جرقه ، گرما دادن به کمک شعله یا قوس الکتریکی و یا نوردهی با کمک یک منبع تابش الکترومغناطیسی می توان الکترون را برانگیخته کردو به یک یا چند تراز انرژی بالاتر رسانید.زمان آسایش الکترون در حالت برانگیخته کوتاه بوده وبا گذشت 10^-6   تا 10^-9   ثانیه از حالت برانگیخته به حالت پایه برمی گردد و انرژی اضافی را به صورت تابش الکترومغناطیس یا نشر نور  ، گرما ویا هر دو آزاد می کند.

ΔE=E2-E1 = hc/λ                                 

    

در این رابطه طول موج نور نشر شده λ  بستگی به اختلاف سطح انرژی تراز برانگیخته و تراز پایه دارد و هرچه این اختلاف بیشتر باشد طول موج کوتاهتر خواهد بود.

نشر نور در اتمهای هیدروژن برانگیخته طبق شکل زیر نشان داده شده است.

برای اتم هیدروژن اگر الکترون در تراز اول باشد در حالت پایه و در بقیه ترازها در حالت برانگیخته است.  الکترون در سایر لایه ها ناپایدار است و  می خواهد به لایه های پایین تر برگردد که این بازگشت ها کاملاً راندوم وتصادفی اتفاق می افتد که موجب ایجاد طیف متنوعی می شود که فقط چهار خط آن در منطقه مرئی قرار دارد.

فلورسانس و فسفرسانس از لحاظ تجزیه ای دو فرایند نشر نور توسط اتم هایا مولکولهای برانگیخته است.

تفاوت این دو در این است که در فلورسانس زمان آسایش کمتر از 10^-5  ثانیه و

درفسفرسانس این زمان بیشتر از 10^-5  ثانیه است که گاهی تا چند ثانیه و دقیقه نیز می رسد.