fénykibocsátás

Fénykibocsátás alatt olyan folyamatokat értünk, amelyek során egy anyagi rendszer elektronjai energiát veszítenek, és ennek megfelelően fotont bocsátanak ki. Az energiaátvitel az elektronok energiakülönbségének megfelelő energiájú foton formájában történik. A kibocsátott foton energiája hv = ΔE. A folyamat főként két módon történik: spontán kibocsátás és ingerelt (stimulated) kibocsátás. Spontán kibocsátás során az átmenetek véletlenszerűen, a belső kölcsönhatások eredményeként mennek végbe; a kibocsátott fény spektruma gyakran vonalspektrum, de lehet részben folytonos is. Ingerelt kibocsátásnál egy külső fény vagy elektromágneses mező hatására az átmenet gyorsabban és gyakran egyező tulajdonságú fotont eredményez, amely a lézerszerkezetek alapja.

A fénykibocsátás gyakran lumineszcenciának nevezik, és több alcsoportja van. Fluoreszcencia rövid élettartamú, általában nanosekundum alatti kibocsátás, amely a gerjesztés megszűnése után azonnal megszűnik. Foszforeszcencia hosszabb ideig tartó fénykibocsátást jelent a pedig a visszaeső állapotok miatt késleltetve távozik. Ezen kívül létezik chemilumineszcencia kémiai reakcióból származó fénykibocsátás, valamint biolumineszcencia élő szervezetekben zajló folyamat.

A spektrum és a megjelenített fény jellege befolyásolja a technikai alkalmazásokat. A folytonos spektrumú fény például izzólámpék esetén jelentkezik, míg a hagyományos fényforrásoknál lehet vonalspektrum is. Az alkalmazások közé tartozik a világítás (LED, OLED), kijelzők, lézerek, optikai kommunikáció és mérési technikák. A fénykibocsátás hatásfoka fontos paraméter, amelyet kvantumhatásfokkal és világossági mutatókkal szoktak jellemezni.