야광물질이 빛을 내는 이유는?

Question

야광물질은 빛을 받고 어두운곳에 두면 빛을 내는데 그건 어떤 반응으로인해 나타나는 현상인가요? 빛을 받지 않고도 같은 현상이 나타나기도 하나요?

유택상 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.야광물질이 빛을 내는 이유는 주로 형광체와 같은 물질이 외부의 빛 에너지를 흡수한 후에 다시 방출하기 때문입니다. 이 과정은 광여기(photoluminescence)라고 불리며, 물질이 주변 빛을 흡수한 후 그 에너지를 방출하면서 발생합니다. 이런 발광은 일반적으로 물질이 빛을 흡수한 후 짧은 시간 내에 일어납니다. 야광물질은 진공관광체처럼 에너지를 축적하고, 그 후에 서서히 방출하는 특성을 가지고 있어서 어두운 곳에서도 빛을 발합니다. 빛을 받지 않고는 동일 현상이 발생하지 않으며, 에너지를 흡수하는 과정이 필수적입니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 전기전자 분야 전문가입니다.야광물질이 빛을 내는 이유는 주로 '형광' 또는 '인광'이라는 물리적 현상 때문입니다. 이 물질들은 외부 광원으로부터 빛 에너지를 흡수하여 전자가 들뜬 상태로 올라갔다가 에너지를 방출하며 낮은 에너지 상태로 돌아갈 때 빛을 냅니다. 형광은 외부 광원이 제거되면 곧바로 빛을 잃지만 인광은 조금 더 긴 시간 동안 빛을 지속적으로 방출합니다. 이는 인광물질의 전자들이 더 낮은 에너지 상태로 돌아가기 위해 더 많은 시간이 필요하기 때문입니다. 따라서 야광물질은 빛을 받아야만 발광이 가능하며, 빛을 받지 않고는 이 현상이 자연적으로 나타나지 않습니다. 좋은 하루 보내시고 저의 답변이 도움이 되셨길 바랍니다. :)

김철승 전문가 · Answer

안녕하세요김철승 과학 전문가 예요.야광 물질을 이루고 있는 분자의 내부 구조를 살펴보면전자가 쉽게 들떠서 원래 전자가 회전해야 하는 껍질 보다 더 높은 반경의 에너지 준위로 올라가서들떠 있습니다.들떠 있던 전자가 원래의 껍질로 떨어지면서 에너지를 방출하는데이때 방출되는 에너지가 어떤 파장의 빛으로 보이는지에 따라서 야광색을 띄게 되는 것이예요.밤에도 미세하게 존재하는 달빛이나 가로등의 빛이야광물질에게 닿으면 야광 물질의 전자가 원래의 에너지 준위에 해당하는 껍질에서 더 높은 에너지 준위로 들뜨게 되고, 시간이 지나면 다시 원래의 자리로 뚝 떨어지면서 에너지를 방출하게 되며이 에너지가 파장으로 전환되면서 야광색으로 보이게 되는 것이랍니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드려요~

김재훈 전문가 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.야광 물질은 빛을 받아 흡수한 에너지를 형광 또는 감광 반응을 통해 방출하는데, 형광은 즉시 빛을 방출하는 반면, 감광은 시간이 지난 후에 빛을 방출합니다. 형광 물질은 일반적으로 유기 화합물이며, 감광 물질은 일반적으로 무기 화합물로 이루어져 있습니다. 이러한 야광 물질은 형광등, 야광 도료, 형광펜 등에 사용됩니다. 한편, 라듐과 같은 방사성 물질은 과거에 사용되었지만, 현재는 안전성 문제로 인해 거의 사용되지 않습니다. 대신 트리튬이나 루미네센트 물질이 사용됩니다.

전기·전자

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야광물질이 빛을 내는 이유는?