پدیده لومینسانس

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
zahraaa

نام: zahra

عضویت : سه‌شنبه ۱۴۰۰/۱/۱۷ - ۱۳:۱۲


پست: 6



جنسیت:

پدیده لومینسانس

پست توسط zahraaa »

پدیده لومینسانس را شرح دهید وچند مثال از آن را توضیح دهید؟

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: Tehran, Qeytariyeh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 849

سپاس: 524

جنسیت:

تماس:

Re: پدیده لومینسانس

پست توسط rohamjpl »

لومینسانس تابناکی پدیده ای است که شامل جذب نور در یک طول موج خاص توسط یک مولکول شیمیایی (طول موج تحریک) و انتشار نور در یک طول موج طولانی تر (طول موج انتشار) است.موارد زیر انواع لومینسانس است: شیمی لومینسانس ، انتشار نور در نتیجه یک واکنش شیمیایی. Bioluminescence ، نتیجه واکنشهای بیوشیمیایی در یک موجود زنده. الکتروشیمیلومینسانس ، نتیجه یک واکنش الکتروشیمیایی است.شیمی لومینسانس - این فرآیند از طریق یک واکنش شیمیایی باعث ایجاد نور می شود. LED ها یا دیودهای ساطع کننده نور در تلویزیون های صفحه تخت و مانیتورهای رایانه یافت می شوند. ... فلورسانس - مواد فلورسنت نور را جذب می کنند و سپس برای مدت مشخصی می درخشند.این کلمه از یک کلمه لاتین به نام lumen گرفته شده است که به نور ترجمه می شود. انواع لومینسانس: لومینسانس می تواند با واکنشهای شیمیایی ، میدان الکتریکی ، نور ماورا UV بنفش یا نور مرئی ، الکترونهای پرانرژی ، حرکات زیر اتمی یا فشار بر روی کریستال ، تحریک شود.خواص کوانتومی بر زمینه های فیزیک اتمی و مولکولی غالب است. تابش به گونه ای کوانتیزه می شود که برای یک فرکانس تابشی خاص ، فقط یک مقدار انرژی کوانتومی می تواند برای فوتون های آن تابش وجود داشته باشد. سطح انرژی اتم ها و مولکول ها فقط می توانند مقادیر کمی مشخصی داشته باشند. انتقال بین این حالتهای کوانتیزه شده توسط فرآیندهای فوتون ، جذب ، انتشار و انتشار تحریک شده رخ می دهد. همه این فرایندها نیاز دارند که انرژی فوتونی داده شده توسط رابطه پلانک برابر با تفکیک انرژی جفت شرکت کننده انرژی کوانتومی باشد.$E = \frac{h c}{\lambda}.$
چگونه شدت لومینسانس را در مقابل نمودار طول موج تفسیر کنیم؟تصویرتصویر
این یک طیف جزئی از لومینسانس از یک اتم هیدروژن است ، نمودار فقط مجموعه ای از انتشار لیمان را نشان می دهد.
هنگامی که یک اتم هیدروژن تحریک می شود (انرژی را جذب می کند) ، الکترون می تواند به سطح بی نهایت n = 2 ، 3 ، 4 ، 5 ... ارتقا یابد. این الکترون هیجان زده می تواند در نهایت انرژی اضافی خود را ساطع کرده و به n = 1 ، 2 ، 3 ، 4 ... و غیره بازگردد. دولت. تمام بازگشت به حالت n = 1 (حالت پایه) سری Lyman نامیده می شود ، همه بازگشت به حالت n = 2 سری Balmer نامیده می شود و غیره.
برای اتم هیدروژن ، طول موج این انتشارهای مختلف توسط فرمول ریدبرگ داده می شود
${1 \over \lambda} = R \left( {1 \over (n^\prime)^2} - {1 \over n^2} \right) \qquad \left( R = 1.097373 \times 10^7 \ \mathrm{m}^{-1} \right)$
برای سری Lyman این معادله می شود
${1 \over \lambda} = R \left( {1} - {1 \over n^2} \right) \qquad$
و شش خط در ماورابنفش دیده می شود. بعد از خط 5 (n = 6 -> n = 1) ، تمام انتقال های دیگر از فاصله ای نزدیک برخوردارند که به صورت یک خط (خط ششم) ظاهر می شوند.
$\begin{array}{|c|c|}\hline
n & λ (nm) \\ \hline
2 & 122 \\ \hline
3 & 103 \\ \hline
4 & 97.3 \\ \hline
5 & 95.0 \\ \hline
6 & 93.8 \\ \hline
\infty & 91.2 \\ \hline
\end{array}$
در مورد شدت نسبی ، من مطمئن نیستم که چرا همه آنها در نمودار شما یکسان هستند. شدت آن بستگی به این دارد که چه تعداد الکترون در حالت های مختلف برانگیخته تحریک می شوند. اگر به هر دلیلی همه قسمت های هیجان زده به گونه ای ایجاد شوند که به همان اندازه جمعیت داشته باشند ، چیزی شبیه به طیف شما ایجاد می شود. معمولاً شدت نسبی متفاوت است و تقریباً مانند اثر انگشت استفاده می شود. به عنوان مثال ، شدت نسبی سری لیمان از اتم های هیدروژن در یک کهکشان به دلیل تفاوت دمای دو کهکشان با کهکشان دیگر متفاوت است. حدس من این است که داده های شما به طور مصنوعی ایجاد شده اند .پس به طور کلی فلورسانس نوعی خاصیت نورتابی (لومینسانس) است که در سیستم‌های شیمیایی گازی، مایع یا جامد بوقوع می‌پیوندد. فلورسانس در اثر جذب فوتون در حالت پایه و رسیدن به حالت برانگیخته بوجود می‌آید. بر خلاف فسفرسانس، در این حالت، اسپین الکترون همچنان با الکترون حالت پایه، جفت شده است. زمانی که مولکول برانگیخته، به حالت پایه بازگردد، تابش فوتون‌هایی با انرژی کمتر و طول موج بلندتر را به همراه دارد.فلورسانس با آزاد شدن انرژی همراه است. این پدیده زمانی اتفاق می‌افتد که یک الکترون از مولکول، اتم یا نانوساختار به حالت پایه خود برگردد و فوتونی از یک «حالت سینگلت» (Singlet State) برانگیخته آزاد کند.${\displaystyle S_{0}+h\nu _{ex}\to S_{1}}$برانگیختگی:وتابش فلورسانس: گرما${\displaystyle S_{1}\to S_{0}+h\nu _{em}+{\text{}}}$بهره کوانتومی فلورسانس
بهره کوانتومی فلورسانس به عنوان نشان‌دهنده بازده فرآیند فلورسانس به شمار می‌آید. این بهره را به صورت نسبت فوتون گسیل شده به فوتون جذب شده تعریف می‌کنند:بیشینه مقدار بهره کوانتومی برابر با ۱۰۰ درصد یا ۱ است به این معنی که در اثر جذب هر فوتون، یک فوتون گسیل خواهد شد. ترکیباتی که بهره‌ای در حدود 10 درصد داشته باشند به عنوان ترکیبات فلورسانس شناخته می‌شوند. در تعریفی دیگر، بهره فلورسانس را می‌توان به صورت نرخ واپاشی حالت برانگیخته بیان کرد$\Phi = \frac{ { k}_{ f} }{ \sum_{i}{ k}_{i } }$
تصویر

ارسال پست