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2006 年 8 月 10 日

紫外光天文學史 (10)： 紫外光與螢光物質
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明 : 到底太空中的紫外光 (Ultraviolet) 天文觀測所看到景觀，我們該如何去解讀它呢？為了這個理解紫外光圖像內涵的需要，我們不妨先從地球上的物質所呈現的色彩與輻射出的熱輻射波段來進行推敲。礦物基本組成不外乎是由物質的基本原子組合較複雜分子結構。因此，在這些基本組成的原子與分子間，絕對密切關聯著電子的能階變換、 化學鍵的穩定性 。由近代量子論的觀點來看紫外光與礦物結構組成的相互關係，光與原子間確實存在著某些有趣的關聯性。例如，礦物結構組成的某些分子經過特殊波段紫外光的照射，會吸收這些特殊波段紫外光的能量，其結果使得原子內電子能階有了躍遷，或許促成了礦物結構組成內部某些化學反應產生，或許增熱了礦物結構組成內部某些化學鍵的振盪而破壞其礦物結構組成，或許產生簡單的光學現象。

在冰冷物體發出的 螢光性 (fluorescence) 物質尤其容易引人注目，它的冷光 (luminescence) 之光學現象，導因於礦物分子會吸收了入射較短波長的光子能量 (能量較高)、而釋出較長波長的光子能量 (能量較低)，在較高入射光子能量和較低釋出光子能量的差正是用於礦物內部分子的振動 (vibrations) 或加熱此礦物。通常，螢光礦物 (fluorescent minerals) 會吸收的電磁波波段為紫外光，而釋出的波段為可見光，所以我們可肉眼見著如上圖美麗多彩照片，其所呈現的是紫外光照射後螢光物質發出的可見光照片。螢光礦物名稱的由來乃是由氟化鈣 (Calcium fluoride) 組成的螢石 (fluorite) 經常會發出螢光而得名。

明日主題 : 紫外光天文學史 (11)： 紫外光與皮膚醫學

主編 : 陳輝樺或陳輝樺
                             諮詢服務 : 陳輝樺或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                      王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
                                                          蘇明俊 (樹德科技大學休閒事業管理系)

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