« Photographie/Rayonnements électromagnétiques/Luminescence » : différence entre les versions

La photoluminescence est le mécanisme par lequel une substance est capable d'absorber un rayonnement électromagnétique et d'en réémettre un autre de moindre énergie, donc généralement décalé du côté des plus grandes longueurs d'ondes, sauf dans de rares cas de résonance où ce décalage est nul. Ces phénomènes longtemps restés mystérieux sont connus depuis l'antiquité ; ils concernent non seulement la lumière visible, mais aussi l'ultraviolet ou encore les rayons X. La '''loi de Stokes''', énoncée par le physicien britannique [[w:George Gabriel Stokes|George Gabriel Stokes]] dans les années 1850, permet de quantifier les choses. On appelle '''déplacement de Stokes''' la différence entre les longueurs d'onde qui correspondent au maximum d'absorption et au maximum d'émission. Pour la fluorescéine, par exemple, le maximum d'absorption se situe vers 495 nm et le maximum d'émission vers 521 nm. Le déplacement est donc de 26 nm vers les grandes longueurs d'onde.

LaOn différencea entrecoutume de distinguer deux formes de photoluminescence, la '''fluorescence''' et la '''phosphorescence''' ; la distinction entre les deux est assez subtile. On a longtemps parlé de '''fluorescence''' à propos des phénomènes d'émission qui cessent en même temps que l'excitation, et de '''phosphorescence''' pour ceux qui perdurent lorsque l'excitation a cessé. En réalité l'extinction des radiations émises par fluorescence est très rapide mais jamais instantanée, tandis que les émissions par phosphorescence peuvent perdurer pendant plusieurs heures aussi bien que cesser au bout d'une fraction de seconde. Les physiciens font actuellement une autre distinction : sans entrer dans le détail, disons que lors d'une émission lumineuse par fluorescence, le retour des atomes à la position d'équilibre initiale se fait directement, tandis que dans le cas de la phosphorescence il existe un stade intermédiaire entre l'état excité et l'état de repos.

Les phénomènes de fluorescence sont assez courants. Tout le monde ou presque connaît la fluorescence du [[w:Nylon|Nylon]] frappé par le proche ultraviolet (lumière noire). De nom­breux corps absorbent certaines radiations et en réémettent simultanément d'autres dont les lon­gueurs d'ondes sont toujours plus grandes (loi de Stokes). On utilise beaucoup en [[Photographie/Techniques scientifiques/Radiographie|radiophotographie]] des écrans de platinocyanure de baryum (fluores­cence jaune) ou de tungstate de calcium (fluorescence violette). Ces écrans s'illuminent sous l'effet des rayons X et de l'ultraviolet. Le sulfure de zinc, par exemple, après qu'il a été éclairé, émet par phosphorescence une lumière jaune-vert qui décroît progressivement.