1。吸収とエネルギーレベル： 分子が光を吸収すると、電子がその地上電子状態からより高いエネルギーレベルに励起されます。 これは吸収です プロセス。
2。振動緩和： 励起分子は、最初は励起された電子状態内の高い振動状態にあります。これは非常に短命であり、分子は周囲の分子との衝突によりエネルギーをすぐに失い、励起状態の最も低い振動レベルにリラックスします。このプロセスは、振動緩和と呼ばれます 。
3。排出およびエネルギー損失： 励起された分子は光子を放出し、地上電子状態に戻ります。この放出された光子は、振動緩和中に吸収されたエネルギーの一部が失われたため、吸収された光子よりも低いエネルギーを持っています。 これは排出です プロセス。
エネルギーは波長に反比例するため、放出された光子は吸収された光子よりも長い波長を持ち、ストークスシフトにつながります。
覚えておくべきキーポイント：
* ストークスシフト 吸収された光と放出光の波長の違いです。
* 振動緩和 ストークスシフトの重要な理由は、吸収と放出の間にエネルギーの損失を引き起こすためです。
*波長のこの違いは、放出された光を励起光と区別するのに役立つため、蛍光アプリケーションで重要です。
これが類推です：丘を転がすボールを想像してください。ボールは、上昇するにつれてポテンシャルエネルギーを獲得します。その後、丘を転がり落ち、摩擦のためにエネルギーの一部を失います。ボールの最終的なポテンシャルエネルギーは、初期のポテンシャルエネルギーよりも低くなっています。同様に、励起分子は振動弛緩中にいくらかのエネルギーを失い、エネルギー放出光子が低くなります。
