發光

根據激化能量方式可分為以下幾種情況：

①光致發光——用外來光激發物體引起的發光現象。其發光波長一般大於或等於激發光波長。醫用x光機就是用x射線激發熒光粉，產生可見光。

②電致發光——電能直接轉換為光能的發光現象。過去曾稱場致發光，如放電所產生的發光。日光燈是電致發光和光致發光的結合：燈中的汞原子由於兩電極放電而被激發，汞原子發出的紫外線被管壁上的熒光粉接收轉換成可見光。電視屏幕也是電致發光。

③放射發光——放射性物質激發的發光。鐘錶或儀表上的發光塗料就是利用放射發光。它們含熒光粉和放射性物質氚或鐳。

④化學發光——化學反應引起的發光。某些化學反應，特別是氧化反應釋放的能量可以激發電子。對於發光分子，這就可以產生化學發光，如化合物魯米諾的化學發光。

⑤生物發光——在生物體中發生的一種特殊形式的發光。如螢火蟲等。發光效率可達100%。 ^[2] 

發光的主要應用領域是在光源、顯示器件、探測器件和光電子器件方面。另外還可以作無機化學上的痕量分析，蛋白質、核酸等的有機分子的分析；可以在醫學上用作診斷；在石油、造紙、食品、金屬加工以及其它工業和農業上也有應用。1986年諾貝爾（化學）獎獲得者Polanyi就是利用紅外化學發光分析新形成的分子的結構和性質。

對於無機的絕緣體或半絕緣體，由其發光光譜可以分析發光中心的結構，激活劑離子可能佔據的格位。發光還能非常生動地顯現能量傳遞過程。

在植物的葉綠體中，含有各種色素，它們的發光被用來研究光合作用中，植物吸收的光能是怎樣傳遞怎樣轉化為化學能以供水和二氧化碳進行化合之用的。

純淨半導體的發光能提供它們能帶結構和性質的信息，發光還能顯現出各種元激發的光譜。圖示GaAs的光致發光光譜，激子的吸收如二條虛線所示。根據理論，激子和光子可以耦合生成極化激元，具有二個能量相差很小的狀態。這在實驗中得到證實，它們出現在緊靠激子吸收線的兩側（箭頭所示）。發光還能夠提供施主或受主能級的結構細節，即它們未離化前的一些激發態，以及各種各樣的複合發光光譜。過熱發光提供過熱電子的分佈、散射的信息。這對高速響應的半導體器件極其重要。

材料的發光光譜有三種類型：

寬帶——半寬度為100nm，如CaWO4；

窄帶——半寬度為50nm，如Sr（PO4）3Cl: Eu3+；

線譜——半寬度為0.1nm，如GdVO4: Eu3+.

發光效率有3種表示方法:量子效率——指發光的量子數與激發源輸入的量子數的比值；

能量效率——指發光的能量與激發源輸入的能量的比值；

光度效率——指發光的光度與激發源輸入的光度的比值。

光是一種以電磁波形式存在的物質。電磁波的波長範圍很寬，包含了無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、宇宙射線等。其中，波長為380nm～780nm的電磁波能夠引起人眼的視覺反應，因而稱為可見光。光是可逆的。

處於基態的分子中的電子吸收能量（電、熱、化學和光能等）被激發至激發態，這些處於激發態的電子，通常以輻射躍遷方式或無輻射躍遷方式再回到基態。

輻射躍遷：熒光、磷光的發射。

無輻射躍遷：振動弛豫（VR）、內轉化（IC）、體系間竄躍（ISC）等。

熒光是由激發單重態最低振動能層至基態各振動能層間躍遷產生的；而磷光是由激發三重態的最低振動能層至基態各振動能層間躍遷產生的。

（1）可見光具有以下特性

（A）可見光波長範圍有限，只佔整個電磁波波譜的極小一部分。

（B）不同波長的光呈現的顏色各不同，波長從長到短，分別呈現紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。

（C）單一波長和波譜寬度小於5nm的光稱為單色光。含有兩種或兩種以上波長成分的光稱為複合光，複合光使人眼產生混合色。由於它不能作為單色光出現在光譜上，所以又稱為非譜色光。

（2）三基色原理

人們通過大量實驗發現，用三種不同顏色的單色光按一定比例混合，可得到自然界中絕大多數的彩色。具有這種特性的三個單色光叫三基色光，而這一發現也被總結成三基色定理，其主要內容如下：

自然界中絕大多數彩色都可以由三基色按一定比例混合而得；反之，這些彩色也可以分解成三基色；

三基色必須是相互獨立的，即其中任何一種基色都不能由其它兩種基色混合得到；

混合色的色調和飽和度由三基色的混合比例決定；

混合色的亮度是三基色亮度之和。

另外，任何一種顏色都有一個相應的補色。所謂補色，就是它與某一顏色以適當比例混合時，可產生白色。紅、綠、藍的補色分別是青、紫、黃。