SRO om fluorescens i Fysik B og Kemi B

Uddrag

Indledning
Fluorescens er en proces, hvor elektronerne i et stof absorberer lys, altså fotoner, og bliver hævet til et højere energiniveau, hvilket kaldes en exciteret tilstand. Hernæst falder elektronerne tilbage til deres grundniveau ved emission af fotoner. Disse fotoner har mindre energi, end de absorberede fotoner, hvorved deres bølgelængde vil være blevet forlænget sammenlignet med de absorberede fotoner, som det er forklaret af Bohrs postulater mellem energi og bølgelængde.
Denne proces, som kaldes fluorescens, bliver brugt ofte i vores hverdag, bl.a. til tekstilfarver, sik-kerhedsudstyr og belysning i form af lysstofrør.
Denne opgaves fokus vil være at påvise og forklare B2-vitaminet riboflavins fluorescens ved an-vendelse af spektrofotometri. Derudover vil det blive redegjort for emission og absorption af foto-ner i atomer og molekyler. På baggrund af denne viden, vil der blive redegjort for emissions- og absorptionsspektre og selve fluorescensfænomenet. Det optiske gitter vil også bliver forklaret, her-under hvordan dette kan opsplitte lys i dets forskellige bølgelængder. På baggrund af denne viden, vil gitterligningen blive udledt.
Som det sidste vil fluorescensfænomenet blive perspektiveret til naturen og videnskaben, hvor der tages udgangspunkt i proteinet GFP og dets opdagelse og funktion. Hernæst vil GFP og dets brug i forskellige videnskabelige sammenhænge kort blive gennemgået.

Teoretisk baggrund for fluorescensfænomenet
For at forstå fluorescensfænomenet, er der en mængde videnskabelig viden, som må forstås. Herun-der emission og absorption af fotoner.

Emission og absorption af fotoner
Emission og absorption er hinandens modsætninger og de spiller en stor rolle i forståelsen af fluore-scensfænomenet. Hvis atomer eller molekyler, som kan fluorere, bliver belyst, bliver der absorberet fotoner med en bestemt bølgelængde i dem.
Ved absorptionen af fotonen har elektronen optaget energien, som var fotonen. Den har altså fået sig en højere mængde energi.
Det modsatte sker ved en emission. Her udsender en elektron en foton og går derved fra en højere energimængde til en lavere, eftersom elektronen mister energi.
To af Bohrs postulater forklarer dette energiskifte for et hydrogenatom:
Det første postulat går på, at elektronen skifter bane, når den absorberer eller emitterer en foton. Ved absorption, og derved energiforøgelse, hæves elektronen til en højere tilstand, som det er illu-streret på billede 1.
Her ses det tydeligt, hvordan elektronen, som kredser om kernen absorberer en foton og derved sti-ger til et højere niveau. Denne stigning sker dog ikke lidt ad gangen, da det ikke er muligt for en elektron at bevæge sig imellem sine stationære baner. Elektronen bliver nødt til enten at være i den ene stationære bane eller den anden. Ved en emission, hvor energimængden falder til et lavere niveau, sker det modsatte af absorptionen. Her falder elektronen til et lavere energiniveau, og derved en stationær bane tættere ved kernen, ved udsendelse af en foton, som det ses af billede 2.
På billederne ses elektronernes baner som faste og de er afbilledet som cirkler omkring kernen. selvom denne fortolkning ikke er rigtig, giver det stadig et godt indtryk af, hvordan emission og absorption fungerer... Køb adgang for at læse mere Allerede medlem? Log ind