안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
질문하신 내용이 정확히 맞습니다. 형광물질은 빛을 거울처럼 튕겨내거나 단순 필터처럼 일부만 반사하는 것이 아니라, 빛을 흡수한 뒤 내부에서 전혀 다른 성질의 빛으로 '변환'하여 방출합니다. 이와 관련하여 쉽게 설명해 드리도록 하겠습니다.
거울과 일반 사물의 빛은 들어온 빛의 에너지 자체를 바꾸지 못합니다. 거울은 빛을 그대로 튕겨내고, 빨간 사과는 빨간 빛만 튕겨내고 나머지 색은 흡수할 뿐입니다. 반면, 형광물질의 빛은 에너지가 높은 빛을 흡수하여 전자가 흥분 상태가 됩니다. 이후 내부에서 열이나 진동으로 에너지를 살짝 잃어버린 뒤, 에너지가 낮아진 전혀 다른 빛으로 방출합니다.
형광물질이 빛을 흡수하고 다시 뱉어내기까지는 아주 짧은 찰나의 시간이 걸립니다. 이 짧은 순간 동안 주변을 둘러싼 액체 분자들과 경쟁을 하게 되는데, 이 과정을 용매 재배열이라고 합니다. 주변에 어떤 용매가 있느냐에 따라 형광물질의 에너지를 뺏어가는 정도가 달라집니다.
결국 용매 분자들이 얼마나 열심히 재배열해서 형광물질의 에너지를 깎아먹느냐에 따라 최종적으로 뿜어져 나오는 빛의 색깔이 달라지게 됩니다.