Lysutsendelse

Lysutsendelse er emission af lys fra et legeme eller et fysisk system. Den opstår, når energi overføres og udskilles som fotoner. Emissionen kan være spontan eller stimuleret og forekommer i mange forskellige materialer og processer, fra faste stoffer til gasarter og levende organismer. Lysutsendelse dækker hele elektromagnetiske spektrum, fra infrarød til ultraviolet.

Mekanismer: Spontan emission opstår når et elektron falder fra et højere energiniveau til et lavere og afgiver et foton. Stimuleret emission forekommer når et indkommende foton fremkalder yderligere udsendelse af et foton med samme frekvens, fase og retning; dette princip ligger til grund for lasere. Termisk emission (varmeudstråling) følger Plancks lov og afhænger af temperatur og materialeegenskaber.

Typer og eksempler: luminescens omfatter fluorescens (hurtig udsendelse) og fosforescens (langvarig udsendelse). Elektroluminescens opnås ved elektrisk excitation i halvledere og danner f.eks. LEDs og OLEDs. Kemiluminescens og bioluminescens genereres ved kemiske reaktioner, i biologi og medicin.

Anvendelser og måling: Lysutsendelse karakteriseres af intensitet og spektral fordeling. Farvetemperatur er vigtig i belysning og visuelle displays. Områder som optisk kommunikation, sensorteknologi og fotonisk forskning bygger på kontrolleret lysutsendelse.

Historisk og teoretisk: Plancks sortlegemeteori og Einsteins arbejde med spontane og stimuleret udsendelse udgjorde grundlaget for forståelsen af lysutsendelse; kvantebeskrivelser af fotonudsendelse og termisk emission har siden formet moderne optik og fotonik.