Флуоресценција и фосфоресценција су два механизма која емитују светлост или примери фотолуминисценције. Међутим, два термина не значе исту ствар и не појављују се на исти начин. И у флуоресценцији и у фосфоресценцији, молекули апсорбују светлост и емитују фотоне са мање енергије (дуже таласна дужина), али флуоресценција се јавља много брже од фосфоресцентности и не мења смер спина од електрони.
Ево како фотолуминисценција делује и поглед на процесе флуоресценције и фосфоресценције, са познатим примерима сваке врсте светлосне емисије.
Фотолуминисценција настаје када молекули апсорбују енергију. Ако светлост изазива електронско побуђење, молекули се називају узбуђен. Ако светлост изазива вибрационо побуђење, молекули се називају вруће. Молекуле се могу побуђивати апсорбујући различите врсте енергије, попут физичке енергије (светлост), хемијске енергије или механичке енергије (нпр. Трења или притиска). Апсорбујући светлост или фотони могу узроковати да молекули постану и врући и побуђени. Када су побуђени, електрони се подижу на виши енергетски ниво. Како се врате на нижи и стабилнији енергетски ниво, фотони се ослобађају. Фотони се доживљавају као фотолуминисценција. Две врсте фотолуминисценције и флуоресценције и фосфоресценције.
У флуоресценцији, светлост високе енергије (кратка таласна дужина, висока фреквенција) се апсорбује, ударајући електрон у побуђено енергетско стање. Обично се упија светлост ултраљубичасто подручје, Процес апсорпције се одвија брзо (у интервалу од 10-15 секунди) и не мења смер окретања електрона. Флуоресценција се појављује тако брзо да ако угасите светло, материјал престаје да светли.
Боја (таласна дужина) светлости коју емитује флуоресценција је скоро неовисна о таласној дужини упадне светлости. Поред видљиве светлости, такође се ослобађа инфрацрвена или инфрацрвена светлост. Вибрацијско опуштање ослобађа ИЦ светлост око 10-12 секунди након апсорпције радијације. Деакцитација у електронско стање земље емитује видљиву и инфрацрвену светлост и јавља се око 10-9 секунди након што се енергија апсорбује. Разлика у таласној дужини између спектра апсорпције и емисије флуоресцентног материјала назива се његова Стокес схифт.
Флуоресцентна светла и неонски знакови су примери флуоресценције, као и материјали који светлују под црном светлошћу, али престају да светлују кад се ултраљубичасто светло искључи. Неки шкорпиони ће флуоресцирати. Они блистају све док ултраљубичасто светло пружа енергију, међутим, егзоскелет животиње не добро је заштитите од зрачења, тако да не бисте требали дуго држати црно светло да бисте видели шкорпиона сјај. Неки кораљи и гљивице су флуоресцентни. Многе оловке за обележавање су такође флуоресцентне.
Као у флуоресценцији, фосфоресцентни материјал апсорбује високоенергетско светло (обично ултраљубичасто), узрокујући прелазак електрона у стање више енергије, али прелазак назад у стање ниже енергије одвија се много спорије и правац спинова електрона може бити промена. Фосфоресцентни материјали могу да изгледају неколико секунди до неколико дана након искључивања светла. Разлог због којег фосфоресценција траје дуже од флуоресценције је тај што побуђени електрони скачу на виши енергетски ниво него за флуоресценцију. Електрони имају више енергије да изгубе и могу провести време на различитим нивоима енергије између побуђеног и основног стања.
Електрон никада не мења смер спина у флуоресценцији, али то може учинити ако су услови током фосфоресценције прави. До овог окретања може доћи током апсорпције енергије или касније. Ако се не појави спин окретање, каже се да је молекул у а синглет стање. Ако се електрон подвргне окретању а троструко стање је формиран. Триплетна стања имају дуг животни век, јер електрон неће пасти на ниже енергетско стање док се не врати у првобитно стање. Због овог кашњења, фосфоресцентни материјали изгледају "сјаји у мраку".
Фосфоресцентни материјали се користе у нишанама пиштоља, сјај у тамним звездама, и боја која се користи за прављење звезда фрески. Елемент фосфор светли у мраку, али не из фосфоресценције.