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金属光沢は自由電子による励起光だと聞きました。
だとすると、同じく励起光である蛍光物質の蛍光
とは何が違うんでしょうか?

A 回答 (1件)

最初に「大違い」である事を頭に叩き込んで下さい。



金属を「分子軌道型」に無理やり解釈すると、全ての原子の最外殻の「自由電子」が
フェルミレベルに完全に縮重しており、「仕事函数」が「無い」、
だから光があたったら、「仕事」は無用で、同じ光子か違う光子か(なお光子は「区別がつかない」)
すぐ跳び出してしまう。

さて蛍光物質は奥の方に、(普通は)基底状態があり、光はここまで達しなくてはならない、
仕事函数が大きい、巨大な「負担」が有る、長波長の光は基底状態に届いても何も出来ない、
「熱緩和」するしかない、蛍光物質の場合、通常「基底状態は」一重項で、「励起軌道」を持つ、
これもまた性質は一重項、基底状態に吸収された光は通常瞬時に(のんきなやつもいいるが、
そんな事していると熱緩和してしまう)電子のエネルギーに変わり吸収波長分跳び上がる、
蛍光を出さない物質は跳び上がった高さ(エネルギー)に電子を受け取る一重項軌道が無いのだ。
もっと高い軌道を持って居たりする奴も居るのだが、「量子論の」「諸規制」のために
受け取れなかったり「分子が壊れて」しまったりする。
さて、電子を受け取った「励起軌道」の電子は余り安定では無い、蛍光寿命を測ると分かる。
その寿命に従って、「基底状態に」電子は「落下する」両方とも一重項なので落ちやすい。
この時に放出される光が蛍光になる。鏡の場合と異なり、分子の情報満載だし、無駄なエネルギー
を使ってしまっているから、鏡と違い振動数がかなり低くなる、この辺りは「蛍光分析」
と言う本があるからWikipedia様など読まずにしっかり量子論満載の本を読むこと。
だが私が半世紀前に「言われた事」は「色香に迷うな」素敵に見えるが、凄く悲しい話しで、
もしTLC上に、美しい色、蛍光、燐光、面白い香りが現われても、そいつらは「役立たずだ」
欲しい物は「色も無いし、蛍光も、燐光も、匂いも」出さない、大体原料からしてそんなものが
取れる様なものを入れていないから、出来たら異常だ。

この回答への補足

回答ありがとうございます。美容外科関係の方でしょうか?
自分なりの言葉で書くとこうでしょうか。
金属の場合、いわば電子は表面にいるので、光は簡単に電子にぶつかる事が出来る。
金属には励起軌道がないので、電子は瞬間的に光エネルギーを吸収するが励起する
間もなくすぐに吸収したエネルギーを光として出す。エネルギーロスが無いので、
まるで電子に当たった光が、ただ跳ね返っただけのように見える。
 一方、蛍光物質の電子は最外殻ではなく内側の軌道にいるため、そこに到達する
光はエネルギーロスを生じる。その光を吸収した電子は励起軌道に飛び上がり、
すぐに元の軌道に落ちる。この時蛍光を出す。その色は、最初の色よりエネルギー
をロスした分、波長が長くなる。
 一方、金属でも蛍光物質でもない物質は、励起軌道を持たないので、電子が光を
吸収してもそのエネルギーは光として放出せずに熱運動で消費してしまう。

補足日時:2014/10/20 11:10
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