형광물질은 어떤원리에의해서 빛을 내나요?

Question

형광물질은 스스로 빛을 내는데 어떤원리를 이용해서 스스로 빛을 낼 수 있는건가요? 인위적으로 만들지않고 자연적으로도 형광물질이 존재하나요?

Answer 1

안녕하세요.

형광물질은 물리적 현상을 통해 빛을 방출합니다. 이 현상을 형광이라고 하며, 광자(빛 입자)를 흡수하고 다시 방출하는 과정을 통해 발생합니다. 형광 물질 내의 전자가 빛을 흡수할 때, 이 전자들은 보다 높은 에너지 상태(여기 상태)로 들뜹니다. 이후, 이 전자들이 다시 기초 상태로 돌아올 때 에너지를 광자의 형태로 방출하면서 빛을 내게 됩니다. 방출되는 광자는 흡수된 광자보다 일반적으로 낮은 에너지를 가지기 때문에, 보이는 빛의 색은 흡수된 빛의 색과 다를 수 있습니다.
인위적으로 형광물질을 만들 수 있을 뿐만 아니라 자연에서도 형광물질을 찾을 수 있습니다. 예컨데, 심해의 해양 생물중 일부는 형광을 이용하여 포식자로부터 자신을 보호하거나 짝을 유혹하는 등의 생물학적 기능을 수행합니다. 또한, 일부 광물에서도 자연적인 형광 현상이 관찰될 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

형광물질은 광발광 현상을 통해 스스로 빛을 냅니다. 이는 물질이 특정 파장의 빛을 흡수한 후, 더 긴 파장의 빛을 방출하는 과정입니다.

자연적으로 존재하는 형광물질은 해파리에서 발견되는 녹색 형광 단백질(GFP)과 같은 생물체에서 볼 수 있습니다.

또한, 일부 광물과 동물에서도 자연적인 형광 현상이 발생합니다. 이러한 자연적 형광은 주로 자외선 등의 빛에 의해 활성화됩니다.