螢光礦物的發光原理簡介

19世紀中期,喬治史托克教授(George Stokes)在一間很暗很暗的房間裡利用窗戶縫隙所照射進來的一束陽光,照射在一顆叫做螢石(fluorite)的礦物上頭。史托克教授發現,這比鉛筆還要細的光線,讓這塊原本透明的螢石,發出明亮的藍色光芒。於是他就根據螢石的名字,把這樣的光芒稱為螢光(fluorescence)*。

後來我們知道這是因為陽光中存在波長365nm左右的紫外線,這種紫外線照射在螢石上頭的時候,常常會讓螢石發出藍色的螢光。而史托克教授使用英格蘭阿爾斯通摩爾(Alston Moor)的螢石,也正是可以發出非常明亮的藍色螢光礦物。否則陽光的可見光太強,通常都會掩蓋到礦物所發出的微弱螢光,讓我們觀察不到。

一般觀察螢光礦物的方法,是在一個黑暗的房間或容器中(沒有可見光),用只能發出紫外線的燈具照射螢光礦物,或是用可以同時發出可見光和紫外線的燈具,搭配只能讓紫外線通過的濾光鏡片,把可見光過濾到。這樣我們的眼睛就不會受到可見光的影響,可以看見螢光礦物被紫外線照射之後所發出的微弱螢光。

*fluorite原本是根據螢石的成分含氟(CaF2)所命名,所以正確的翻譯應該是氟石。後來史托克將氟石所發出的光芒稱為fluorescence,意思接近我們中文的螢光。所以fluorescence被翻譯為螢光,而fluorite則被翻譯為螢石,不然fluor-這個字首原本沒有螢光的意思。

1.前言
2.甚麼是螢光礦物?
3.顏色、光線與電磁波
4.螢光礦物的發光原理
5.常見的螢光礦物
6.妨礙螢光生成的「有害」元素
7.準備紫外線燈具和螢光礦物

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