Atomarer Energieaustausch

Beim Nachweis der ultravioletten Strahlung benutzten wird einen Zinksulfid(ZnS)-Schirm. Er leuchtete jenseits des violetten Endes des sichtbaren Spektrums grünlich auf. Offensichtlich wurde durch den ZnS-Schirm eine für unser Auge nicht sichtbare Strahlung in sichtbare Strahlung gewandelt. Auch nach dem Abschalten der UV-Quelle war das grünliche Leuchten noch für kurze Zeit zu sehen. Der Überbegriff für diese Erscheinung ist Lumineszenz. In dem Fall, wo die sichtbare Leuchterscheinung noch eine Weile anhält, spricht man von einer Sonderform der Lumineszenz, der sogenannten Phosphoreszenz (nach dem langanhaltenden Leuchten von Phosphor, das aber nicht durch Lichteinstrahlung, sondern durch eine chemische Reaktion zustande kommt).

Aufgabe

Nenne zwei Beispiele aus dem täglichen Leben, bei denen Phosphoreszenz zu beobachten ist.

Beim Schwarzlichttheater werden als Lichtquellen Schwarzlichtlampen (UV-Lampen) benutzt, die ausschließlich weiße oder speziell gefärbte Gegenstände zum Leuchten bringen. Dunkle Farben sind bei dieser Beleuchtung nicht zu sehen. Auf diese Weise können mit schwarz gekleideten Akteuren überraschende Effekte erzielt werden.

Auch in Discos verwendet man gelegentlich Schwarzlicht. Die in unseren Waschmitteln enthaltenen "Weißmacher" wandeln das UV-Licht in sichtbares Licht um. In dem mit dem für uns unsichtbaren UV-Licht ausgeleuchteten Raum werden so die Personen sichtbar.

Schaltet man die UV-Quelle ab und leuchten die bestrahlten Materialien nicht mehr für längere Zeit nach, so spricht man von Fluoreszenz (nach dem Namen des Minerals Fluorit, bei dem man den Effekt zuerst studiert hat).

Aufgabe:

Nenne ein Beispiel aus dem täglichen Leben bei dem die Fluoreszenz ausgenutzt wird.

Sowohl bei der Fluoreszenz als auch bei der Phosphoreszenz kommt es offenbar zur Wandlung von UV-Licht (sehr energiereiche Photonen) in sichtbares Licht (weniger energiereiche Photonen). Diese Phänomene, welche unter dem Oberbegriff (Photo-)Lumineszenz zusammengefasst werden sollen anhand eines Termschemas näher, aber stark vereinfacht, betrachtet werden: