Optischer Effekt

Quelle: Wikipedia. Seiten: 42. Kapitel: Opazität, Sonolumineszenz, Doppelbrechung, Fluoreszenz, Dichroismus, Geisterfleck, Talbot-Effekt, Goos-Hänchen-Effekt, Phosphoreszenz, Transparenz, Tribolumineszenz, Moiré-Effekt, Magnetooptischer Kerr-Effekt, Speckle, Volumenstreuung, Glanz, Opaleszenz, Voigt-Effekt, Photolumineszenz-Spektroskopie, Faraday-Effekt, Kathodolumineszenz, Dopplerverbreiterung, Tyndall-Effekt, Photorefraktiver Effekt, Chatoyance, Pleochroismus, Globuseffekt, Majorana-Effekt, Flop, Transluzenz, Imbert-Fedorov-Effekt, Sonnentaler, Asterismus, Louche-Effekt, Luminophor, Pockels-Effekt, Adulareszenz, Feuer, Kautsky-Effekt, Elektrooptischer Effekt, Luftflimmern, Diaphan, Lumineffekt, Parametrische Fluoreszenz. Auszug: Fluoreszenz ist die kurzzeitige, spontane Emission von Licht beim Übergang eines elektronisch angeregten Systems in einen Zustand niedrigerer Energie, wobei das emittierte Licht im Regelfall energieärmer ist als das vorher absorbierte. Im Gegensatz zur Phosphoreszenz sind Fluoreszenzübergänge spinerlaubt, d. h. sie gehorchen der Auswahlregel ¿S = 0, erfolgen also zwischen Zuständen gleichen Spins. Typische Fluorophore, also physikalische Systeme, bei denen Fluoreszenz auftritt, sind Atome, Moleküle, Ionen und Halbleiternanopartikel. Der Name Fluoreszenz ist von dem fluoreszierenden Mineral Fluorit (Flussspat, Calciumfluorid, CaF2) abgeleitet in Analogie zur Opaleszenz zum Opal und wurde erstmals 1852 von George Gabriel Stokes beschrieben. Auch der Name des Elementes Fluor hängt mit diesem Mineral zusammen. Sowohl Fluoreszenz als auch Phosphoreszenz sind Formen der Lumineszenz (kaltes Leuchten). Fluoreszenz ist jedoch dadurch gekennzeichnet, dass sie nach dem Ende der Bestrahlung rasch (meist innerhalb einer Millionstel Sekunde) endet. Bei der Phosphoreszenz hingegen kommt es zu einem Nachleuchten, das von Sekundenbruchteilen bis hin zu Stunden dauern kann. Wird der Fluorophor optisch, also durch die Absorption eines Photons, angeregt, und deaktiviert anschließend unter Aussenden von Licht, so spricht man von Photolumineszenz. Bedingung für die Absorption von elektromagnetischer Strahlung ist die Parallelität des Übergangsdipolmoments des Moleküls mit der Schwingungsebene der elektrischen Feldkomponente des Photons. Je größer der Winkel zwischen diesen beiden, desto unwahrscheinlicher wird die Absorption und damit die Fluoreszenz. Der angeregte Fluorophor verweilt nach der Absorption eine bestimmte Zeit im angeregten Zustand. Diese Zeit wird im Allgemeinen als Lebensdauer oder im Speziellen auch als Fluoreszenzlebensdauer bezeichnet. Da bei diesem Prozess keine Spinänderung erfolgt, ist diese Lebensdauer in der Regel recht kurz (einige Nanosekunden). Nach dem Verweil