励起光(吸光)と発光の波長の違いについて

質問

物質に光を照射したときの励起光と発光のエネルギーは異なるようですが、なぜ異なるのかわかりません。
また、等しくなるものは存在するのでしょうか？
分かる方回答お願いします。

回答No.2

yyicp · ベストアンサー

タイトルと本文の中身がやや対応していない気がしたのですが，「波長が異なる」理由を以下に書こうと思います．私が質問を取り違えていたらすいません．

量子力学的な細かい話（禁制遷移とか）は置いておいて，概略を説明します．

簡単のため，基底状態をA，励起状態をエネルギーの低い順にB，C，D，E・・・とします．

物質はそのエネルギー差に相当するエネルギーを受け取ると，励起します．例えば，Aにいる物質は，AとEのエネルギー差の分のエネルギーを光から受け取ってEに励起します．

ではEにいる物質はその後どうなるかというと，物質はエネルギーが低い方が安定なので，しばらく時間がたつと（励起寿命と言います），エネルギーが低い状態に移動したがります．この場合，Eにいる物質は，A，B，C，Dに移ることができます．このとき，そのエネルギー差の分だけエネルギーが解放されて，光として出ていきます．これが発光です．なので，Eからどこに移るか（A，B，C，D）によって光の波長が異なります．どこに移るかは量子力学的な確率によって計算されます．（遷移確率，アインシュタインのA係数と言います）

以上をまとめると，励起はA→Eという1つの経路しかないのに対し，発光の際にはE→A，B，C，Dという複数の経路が存在するので，発光の波長は一通りではないということです．

もし，AからBに励起したら，Bよりエネルギーが低い状態はAしかないので，励起光と発光の波長は同じになります．

回答No.1

kikeba

吸光は電子の軌道のエネルギー順位がひとつ上がるのに
対応して、ある波長の光が吸収されます。
発光は励起されたエネルギーが放出されて基底状態に戻る
ときに対応してるんではないでしょうか？
だとすると、同じもの？
という質問ですね？
それは、輻射と関係あるエネルギーに消費されて
１００％同じものが、発光されないとのことです。