大地の疑問

【不思議な蛍光現象】蛍石（フローライト）が光るのはなぜ？光らせ方は？図解で解説！

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ちーがくん
ちーがくん
はかせ！この前科学館に行ったら、蛍石（ほたるいし）という岩石が置いてありました。
しかもこの石、暗い場所でブラックライトを照らすと光るみたいなんですよ！どうして光るんでしょうか？
はかせ
はかせ
蛍石は別名フローライトと呼ばれる鉱物の一種じゃな。蛍石がブラックライトで光るという情報は多く載っているが、どうして光るのかというところまではあまり説明されていないところじゃな。
よし、今回は蛍石が光る理由について解説するぞ！

科学館や博物館などで展示されている｢蛍石（フローライト）｣

この石はブラックライトを当てると一体どうして光るのかご存知ですか？

本記事を読めば、蛍石が光る理由について図解で学ぶことができます。

今回はそんな蛍石の秘密について、モルモットたちと一緒に学んでいきましょう！

Contents
  1. 多くの蛍石は光る！
  2. 蛍石が取り入れている原子に秘密あり！
  3. 紫外線を吸収する原子に紫外線がぶつかると…
  4. まとめ

多くの蛍石は光る！

はかせ
はかせ
蛍石にブラックライトを当てて光らせたことがない人のために、実際に実験してみよう。
準備するものは暗い場所、蛍石、ブラックライト（紫外線ライト）じゃ。
ちーがくん
ちーがくん
ブラックライトは目に見える可視光線より短い波長である紫外線を出すライトですよね！
ホームセンターやAmazonなどで買えるこんな感じのやつですね！


はかせ
はかせ
そうじゃな。実際に照らしてみよう！
ちーがくん
ちーがくん
すごい！蛍石にブラックライトを当てたら青白く光りましたよ!?
すごく不思議ですね！

蛍石が取り入れている原子に秘密あり！

ちーがくん
ちーがくん
一体どうして蛍石はこのように光るのですか？
他の岩石にブラックライトを当てても光りませんよ？
はかせ
はかせ
それはな、蛍石の多くは紫外線を吸収する原子を取り入れているからなんじゃ！
ちーがくん
ちーがくん
紫外線を吸収する原子!?
はかせ
はかせ
今回は実験で紫外線を当てたわけじゃが、全ての原子が紫外線を吸収するわけではないんじゃ。
しかし蛍石には高い確率で紫外線を吸収する原子が取り入れられているんじゃよ。
ちーがくん
ちーがくん
そうなんですね！
ブラックライトを当てて光るか光らないかの違いは、紫外線を吸収する原子が含まれているかどうかなんですね！

紫外線を吸収する原子に紫外線がぶつかると…

はかせ
はかせ
紫外線を吸収する原子に紫外線がぶつかると、その原子のエネルギーが高い状態になるんじゃ！
このような状態を難しい言葉では｢励起（れいき）状態｣と呼ぶな。
はかせ
はかせ
しかしこのエネルギーが高い状態は安定しておらず、通常の状態に戻ろうとするんじゃよ。
この過程で光を放出し、光を放出するんじゃ。
ちーがくん
ちーがくん
あっ！なんか似たような流れ聞いた事ありますよ？
｢【図解で簡単に解説！】オーロラが光る仕組み｣でやったオーロラが光る仕組みも、エネルギーが高い状態から通常の状態に戻る時の光の放出が関係していましたよね？
はかせ
はかせ
よく覚えておったな。オーロラの場合は空気中の粒にプラズマがぶつかってエネルギーが高い状態になっていたが、エネルギーが高い状態が通常の状態に戻る時に光を放出するという過程は一緒じゃな。
ちーがくん
ちーがくん
蛍石もオーロラも、これらの幻想的な現象には励起（れいき）現象が関係していたんですね！

まとめ

はかせ
はかせ
今回は蛍石（フローライト）が光る仕組みについて解説したぞ！
蛍石が紫外線を吸収する原子を含んでいることが関係していたんじゃよ。
ちーがくん
ちーがくん
蛍石が光る時に、原子が紫外線を吸収していたとは驚きました！こんな幻想的な現象も、全て理由があるということを再確認しました！
はかせ！今日はありがとうございました！

最後までお読みいただき、ありがとうございました！

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地学系大学生ブロガー/気象予報士
ちーがくん
地学教育を普及させるために文系コースから高3で理転した大学生です。大学では地球科学を専攻し、現在は気象系の研究室に所属しています。地学教育の空洞化を食い止めるために、当ブログを運営しています。このブログを通じて、地学教育の実態や、地学の魅力をお伝えしていきます！
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