1. Excitación:
* Entrada de energía: Un material fosforescente absorbe energía de una fuente externa, como la luz ultravioleta (UV), la luz visible o incluso las reacciones químicas.
* Promoción de electrones: Esta energía absorbida excita un electrón en los átomos del material a un nivel de energía más alto.
2. Transición prohibida de giro (clave para la fosforescencia):
* Estado excitado: El electrón excitado ahora se encuentra en un estado de mayor energía, llamado estado excitado.
* Spin Flip: A diferencia de la fluorescencia, donde los electrones regresan rápidamente a su estado fundamental, en fosforescencia, el giro del electrón excitado cambia. Este cambio de giro está prohibido por las leyes de la mecánica cuántica, lo que significa que es menos probable que suceda.
* Estado metaestable: Este volteo de giro da como resultado que el electrón ingrese a un estado metaestable, donde está atrapado por un período más largo. Este estado metaestable es la razón de la lenta descomposición de la luz de la fosforescencia.
3. Emisión (liberación de luz retrasada):
* Transición de regreso: Finalmente, el electrón excitado volverá a su estado fundamental. Esta transición implica una liberación de energía en forma de luz.
* Luz de energía más baja: Esta luz emitida durante la fosforescencia es típicamente de una energía más baja (longitud de onda más larga) que la energía absorbida, por lo que los materiales fosforescentes a menudo brillan en el espectro visible incluso después de que se elimina la fuente de excitación.
* Tiempo de descomposición: El tiempo que tarda la luz en decaer se llama la vida útil de la fosforescencia y puede variar ampliamente dependiendo del material (desde milisegundos hasta horas).
Ejemplo:
Un ejemplo común son los juguetes brillantes en la oscuridad. Cuando se expone a la luz UV, el material absorbe energía, emocionantes electrones. Esta energía se libera con el tiempo a medida que los electrones hacen la transición a su estado fundamental, creando el brillo visible.
Diferencias clave de la fluorescencia:
* Cambio de giro: La fosforescencia implica un giro de giro del electrón excitado, lo que hace que la transición vuelva al estado fundamental más lento y conduzca a una emisión retrasada.
* Lifetime más larga: La fosforescencia tiene un tiempo de descomposición mucho más largo que la fluorescencia, por lo que puede ver que el brillo persiste durante un período significativo después de eliminar la fuente de excitación.
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