熒光的產生

物質吸收光能后所產生的光輻射稱之為熒光和磷光單重態和三重態。分子中的電子運動包括分子軌道運動和分子自旋運動，分子中的電子自旋狀態，可以用多重態2S+1描述，S為總自旋量子數。若分子中沒有未配對的電子，即S=0，則2S+1＝1，稱為單重態；若分子中有兩個自旋方向平行的未配對電子，即S=1，則2S+1＝3，稱為三重態。
大多數分子在室溫時均處在電子基態的最低振動能級，當物質分子吸收了與它所具有的特征頻率相一致的光子時，由原來的能級躍遷至第一電子激發態或第二電子激發態中各個不同振動能級，其后，大多數分子常迅速降落至第一電子激發態的最低振動能級，在這一過程中它們和周圍的同類分子或其他分子撞擊而消耗了能量，因而不發射光。過程如圖1－4－1所示。
   處在第一激發單重態的電子躍回基態各振動能級時，將產生熒光，在這一過程中除了熒光還有磷光，以及延遲熒光等，本次實驗我們主要討論熒光。熒光的產生在10-7－10-9S內完成。熒光和磷光的根本區別：熒光是由激發單重態最低振動能層至基態各振動能層之間的躍遷產生的；而磷光是由激發三重態最低振動能層至基態各振動能層之間的躍遷產生的。

 熒光光譜能級躍遷示意圖
產生熒光的第一個必要條件是該物質的分子必須具有能吸收激發光的結構，通常是共軛雙鍵結構；第二個條件是該分子必須具有一定程度的熒光效率。所謂熒光效率是熒光物質吸光后所發射的熒光量子數與吸收的激發光的量子數的比值。