Phosphorescence

Phosphorescence

On nomme phosphorescence le phénomène observé lorsqu'une matière continue à émettre de la lumière après avoir été éclairée. Le terme signifie approximativement illuminer comme le phosphore. Le phosphore blanc donne en effet de la lumière dans le noir, mais dans cette matière ce sont des réactions d'oxydation (chimiluminescence) qui en sont la cause.

Exemple de phosphorescence

Le phénomène de phosphorescence proprement dit est dû, lui, à une autre réaction : il s'agit d'une suite de pertes d'énergie par des électrons qui ont été excités et qui retournent à des niveaux d'énergie plus bas. Le fait que cela se passe lentement relève du domaine de la mécanique quantique : le retour des électrons à leur état habituel concerne un passage interdit.

Des matières phosphorescentes comme les aluminates de terres rares[1] sont utilisées pour peindre les aiguilles de certains réveils ou montres, ainsi que dans la fabrication de jouets lumineux.

La phosphorescence ne doit pas être confondue avec la fluorescence.


Sommaire

Différences entre « fluorescence » et « phosphorescence »

Schéma fluorescence contre phosphorescence


Une molécule phosphorescente possède la propriété d'absorber de l'énergie lumineuse (lumière d'excitation) et de la restituer lentement sous forme de lumière phosphorescente (lumière d'émission). Une fois l'énergie du photon absorbée, la molécule se trouve alors généralement dans un état électroniquement excité, souvent un état singulet, que l'on note S0*. Le retour à l'état fondamental peut alors se faire de différentes manières : soit par fluorescence, soit par phosphorescence.

La fluorescence est caractérisée par l'émission d'un photon de manière très rapide. Cette rapidité s'explique par le fait que l'émission respecte une des règles de sélection de l'émission de photons de la mécanique quantique qui est ΔS=0, ce qui signifie que la molécule reste dans un état singulet.

La phosphorescence quant à elle est caractérisée par une transition d'un état S=0 vers un état S=1 (état triplet), qui n'est pas permise par le modèle quantique, mais qui est rendue possible par le couplage spin-orbite. Cependant, la transition est plus lente à s'effectuer. Suit alors une émission de photon pour retourner à l'état fondamental.

Anecdote

Certaines montres fabriquées dans la première moitié du XXe siècle utilisaient des traces de radium ou tritium pour exciter en permanence la peinture phosphorescente (à base de sulfure de Zinc ZnS) de leurs aiguilles. Cette pratique dangereuse (en particulier pour ceux qui travaillaient à leur fabrication) a été abandonnée au profit de peintures à base d’aluminate de strontium (SrAl2O4) dopé par de l'europium, ces peintures ayant une rémanence et une luminosité 10 fois plus grandes.


Voir aussi

Notes et références

Liens externes


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См. также в других словарях:

  • phosphorescence — [ fɔsfɔresɑ̃s ] n. f. • 1784; de phosphore 1 ♦ Cour. Luminescence du phosphore (⇒ chimioluminescence). 2 ♦ (1861) Phys. Propriété qu ont certains corps d émettre, sous l excitation de radiations (visibles ou non) et sans dégagement sensible de… …   Encyclopédie Universelle

  • Phosphorescence — Phos phor*es cence, n. [Cf. F. phosphorescence.] 1. The quality or state of being phosphorescent; or the act of phosphorescing. [1913 Webster] 2. A phosphoric light. [1913 Webster] …   The Collaborative International Dictionary of English

  • phosphorescence — 1796; see PHOSPHORESCENT (Cf. phosphorescent) + ENCE (Cf. ence) …   Etymology dictionary

  • phosphorescence — ► NOUN 1) light emitted by a substance without combustion or perceptible heat. 2) Physics the emission of radiation in a similar manner to fluorescence but continuing after excitation ceases. DERIVATIVES phosphoresce verb phosphorescent adjective …   English terms dictionary

  • phosphorescence — [fäs΄fə res′əns] n. [Fr: see PHOSPHORUS & ESCENCE] 1. a) the condition or property of a substance of giving off a lingering emission of light after exposure to radiant energy, as light or X rays b) the light thus given off 2. a continuing… …   English World dictionary

  • Phosphorescence — As these transitions occur less often in certain materials, absorbed radiation may be re emitted at a lower intensity for up to several hours.The study of phosphorescent materials led to the discovery of radioactivity in 1896. Explanations of the …   Wikipedia

  • phosphorescence — /fos feuh res euhns/, n. 1. the property of being luminous at temperatures below incandescence, as from slow oxidation in the case of phosphorus or after exposure to light or other radiation. 2. a luminous appearance resulting from this. 3. any… …   Universalium

  • PHOSPHORESCENCE — n. f. T. de Chimie Propriété qu’ont certains corps de dégager de la lumière dans l’obscurité, sans chaleur ni combustion sensible. La phosphorescence du bois pourri, du ver luisant. Il se dit aussi de la Propriété qu’ont quelques corps d’émettre… …   Dictionnaire de l'Academie Francaise, 8eme edition (1935)

  • phosphorescence — (fo sfo rè ssan s ) s. f. 1°   Propriété qu ont certains corps de briller dans l obscurité, sans répandre de chaleur sensible, d un éclat plus ou moins vif, à la manière du phosphore. La phosphorescence des vers luisants.    Phénomène remarquable …   Dictionnaire de la Langue Française d'Émile Littré

  • phosphorescence — fosforescencija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. phosphorescence vok. Phosphoreszenz, f rus. фосфоресценция, f pranc. phosphorescence, f …   Fizikos terminų žodynas


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