Bilgi Diyarı

Aşağıdaki Kutu ile Sonsuz Bilgi Diyarı'nda İstediğinizi Arayabilirsiniz...

Flüorışı ve fosforışı

  • Okunma : 874

Flüorışı ve fosforışı"Fotogazışı" denilen olayların en iyi bilinen iki örneği. Her iki olayda da madde, aldığı ışımaları soğurup yayınlar; ışımaları soğurup yayınlayan bir gazsa, olaya "flüorışı" (ya da floresan, fluoresans); fosfor ya da çinko sülfür gibi bir maddeyse "fosforışı" denir.

Işımayı bir gazın soğurması olayı şöyle açıklanabilir: Gaz atomları rastgele bir enerji konumunda değil, ancak kazanabilecekleri belli "enerji düzeylerinden herhangi birinde bulunabilir. Her atomda elektronların, çekirdek çevresinde eşmerkezli tabakalara dağıldığı ve elektronların eksi elektrik yüklerinin, çekirdeğin artı elektrik yükünü dengelediği düşünülürse, bu enerji düzeyleri kolayca anlaşılabilir. Her elektron tabakası, atomun enerji düzeylerinden birini verir.

Gelen bir ışımanın etkisiyle atom, "foton" denilen ışıklı bir enerji taneciğini soğurabilir; ne var ki, bu taneciğin frekansı, dolayısıyla enerjisi, yansız (nörtr) durumda atomun bulunduğu temel denge düzeyiyle kazanabileceği belli enerji düzeylerinden herhangi biri arasındaki enerji farkına eşitse, soğurma olayı doğar. Böyle bir eşitlik yoksa, atomun, enerji taneciğini soğurması olanaksızdır. Bir atom, enerji soğurduğunda, "uyarılmış" duruma girer. Yeniden yansız duruma dönmek için, soğurduğu bu enerjiyi geri vermesi gerekir. Söz konusu olay, değişik biçimlerde ortaya çıkar; ya hiç ara evrelerden geçmeksizin doğrudan doğruya temel duruma döner ya da ara evrelerden, yani enerji düzeylerinin her birinden sırayla geçerek bu duruma kavuşur. Birinci olasılıkta, yayınladığı ışığın frekansı, soğurduğu ışığın frekansına eşittir ("optik rezonans").

Ara durumlardan geçiyorsa, her enerji düzeyine geçişte ışık yayınlar; ama yayınlayacağı enerjilerin, dolayısıyla frekansların tümü, soğurduğu ışığın frekansından daha düşük olacaktır. Kısacası gaz, her yönde, bütün frekansları uyarma frekansından daha düşük olan karmaşık bir ışınım yayacaktır: Bu olay "flüorışı" diye adlandırılır. Söz konusu ışıma, nerdeyse bir anlık bir olaydır ve uyarıcı ışık yittiği an, ışıma da sona erer. Üstelik, fosforışı olayından farklı olarak, ışımanın süresi sıcaklığa bağlı değildir. Büyük kentlere çok değişik bir gece görünümü kazandıran "neon lambaları" üretiminde flüorışı olayından yararlanılır.

İlk bakışta, flüorışı olayının, fosforışı olayından farklı olduğu söylenebilir; çünkü, flüorışı olayında madde, ancak uyarıcı bir ışıma aldığı sürece ışık yayar ve uyarıcı ışıma yiter yitmez, ışık yayımı da sona erer; oysa fosforışı olayında, dış uyarının bitiminden sonra madde, saatlerce, hattâ günlerce ışık yayımını sürdürür.

Ne var ki, öteden beri benimsenegelen bu ayırım kesin değildir. Daha doğrusu, flüorışı olayı, sanıldığı gibi bir anda başlayıp bir anda biten bir olay değildir. Üstelik, fosforışı olayında ışık yayma süresinin, sıcaklık yükseldiği zaman hızla uzadığı, sıcaklık düştüğünde sürenin kısaldığı gözlemlenmiştir. Hattâ, çok düşük sıcaklıklarda ışık yayımı durabilir ve fosforışıl madde ısıtılmadıkça, ışık yayımı yeniden başlamaz.

Oysa flüorışı olayı, sıcaklığa bağlı değildir. Bilindiği gibi, sıcaklığın artışı, moleküllerin çalkantısına yol açar. Öyleyse, flüorışı olayının açıklamasını doğrudan doğruya moleküllerin içinde aramak gerektiği, buna karşılık, fosforışı olayının, "serbest" elektronların ve moleküllerin ısıl çalkantı sonucu çarpışmalarından kaynaklandığı söylenebilir.

Fosforışı olayı, fosforışıl sülfürlerin billur yapısına bağlı bir olaydır. Güçlü bir elektrik alanının bulunduğu yerde, maddenin fosforışıl özellikleri artar.