励起波長と蛍光波長についてです。 励起波長を吸収し蛍光波長の光を蛍光する仕組みと、 蛍光の際に他のエ

励起波長と蛍光波長についてです。
励起波長を吸収し蛍光波長の光を蛍光する仕組みと、
蛍光の際に他のエネルギーに分散されるため、
蛍光波長の方がエネルギーが小さかなるのは理解しているのですが、なぜ波長がずれるのでしょうか。
教えていただけると幸いです。

No.2 回答者： abikon990-08321-3-29 回答日時： 2023/02/18 17:11

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No.1 回答者： himagene 回答日時： 2023/02/16 11:00

>蛍光の際に他のエネルギーに分散されるため、蛍光波長の方がエネルギーが小さかなるのは理解しているのですが、なぜ波長がずれるのでしょうか.

この質問をしているという事は、蛍光について理解しているとは思えません。

原子・分子の構造に依存します。原子・分子のエネルギー準位という言葉はご存知ですね。励起光が原子・分子に衝突すると原子・分子を構成する電子が光子のエネルギーを吸収して高いエネルギー状態に遷移します。高いエネルギー状態にいることができる時間（寿命）はそれぞれ決まっているので、寿命が尽きると低いエネルギーの状態に落ちてきます。高いエネルギー準位と低いエネルギー準位のエネルギー差が光子となって放射されます。この時の放射光が蛍光で、上の例では高いエネルギー準位と低いエネルギー準位の２つしか無いので、励起光と蛍光の光子のエネルギー（波長の逆数）は同じです。現実にはこれは散乱にしか見えません。
準位が3個の場合（低い順に1,2,3とラベリング。2と3は比較的近いとする）は、準位3と1のエネルギー差以上のエネルギーの光子が原子・分子と衝突すると、電子はエネルギー準位1から3に励起されます。そして準位3から２への寿命が3から1への寿命より短い場合は、準位3から2を経由して1に落ち着く経路があります。準位2から1への遷移が起こる時に差のエネルギーが蛍光として観測されます。従って、蛍光の光子エネルギーは励起光の光子エネルギーを超える事はありません。換言すると、蛍光の波長は励起光の波長より短くなる事はありません
準位3から2への遷移に伴うエネルギー放出は原子・分子の構造によって放射、振動と様々です。実際はもっと複雑ですが、蛍光を調べる頃によって原子・分子の種類や結合がわかります。