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発光(はっこう)は、物質や物体が光を発すること。通常は可視光を発することを発光と言うが、それ以外の領域の光(電磁波)に対しても発光(紫外発光、赤外発光など)という用語を使うことがある。

発光には物理的な発光、化学的な発光、生物学的な発光などがある。いずれの場合も多くは電子がより低い軌道へ遷移することにより光子(電磁波)が出てくることによって発光する。

◆物理的な発光

物理的な発光にはいろいろなものがある。

・電子遷移による発光:励起状態にある電子が、より低い励起状態や基底状態に遷移することにより光を発する。例:発光ダイオード

・熱による発光:これは実は電子遷移(熱励起)による発光である。

・核反応による発光:恒星の光(実際は核反応に伴う熱による)など

・荷電粒子線の制動輻射(制動放射)による発光

・チェレンコフ光

・音響エネルギーによる発光(ソノルミネッセンス)

・その他(照明など)

◆化学的な発光

化学発光とも呼ばれる。化学反応によって発光する。生物発光や火(炎、燃焼)の発光。

物理的な発光、化学的な発光は区別しにくい場合がある。

◆生物学的な発光

酵素を使って発光物質を酸化させるなどの化学反応によって光を発する。この意味では生物の発光の大部分は化学的発光の範疇に入る(ルシフェラーゼ、イクオリン)。

生物の発光の特徴はエネルギー効率の高さで、ほぼ100%に近い効率を持ち、発光による熱損失がほとんどないことである(冷光)。

また、生物の発光には蛍光に由来する物もあり(GFP)、これを含めて発光蛋白質は組換えDNA作製の際にレポーター遺伝子として利用されている。

◇発光する生物の例

・深海魚: ハダカイワシ、チョウチンアンコウ、エソ類

・その他の動物: ホタル、ウミホタル、オワンクラゲ

・菌類: ツキヨタケ、ヤコウタケ

・原生生物: ヤコウチュウ

◆ 関連項目

・ ルミネセンス

・ レーザー

・ 燐光

・ 量子ドット

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