Fluorescența este un fenomen optic care se manifestă ca lumină strălucitoare. O observăm în fiecare zi în becurile fluorescente compacte, care economisesc energie, care sunt folosite în multe gospodării și în unele tipuri de bețișoare luminoase, dar și în cluburi de noapte. Este adesea denumită „lumină rece”, deoarece foarte puțină căldură este emisă de majoritatea substanțelor fluorescente. Aceasta este foarte diferită de lumina incandescentă, tipul de lumină care se găsește în becurile tradiționale care este emisă din cauza temperaturilor ridicate.
Un alt fenomen care este foarte asemănător cu fluorescența este fosforescența. În ambele cazuri, lumina rece va fi emisă atunci când obiectul care emite lumină este expus la o sursă de energie externă. Cu toate acestea, fluorescența diferă de fosforescență prin faptul că lumina fluorescentă încetează imediat după ce sursa de energie este îndepărtată, în timp ce o lumină fosforescentă va continua să strălucească pentru ceva timp după aceea.
Acest fenomen are loc atunci când un foton de mare energie impactează materialul fluorescent, sau fluorofor, și excită electronii care alcătuiesc atomii fluoroforului. Acești electroni sunt conduși la o stare de înaltă energie din care în cele din urmă revin la starea lor normală sau fundamentală. În timpul acestui proces, excesul de energie poate fi eliberat ca un alt foton care transportă mai puțină energie decât cel care a impactat inițial fluoroforul.
Acest foton de energie mai mică este ceea ce ochii noștri sunt capabili să capteze ca lumină fluorescentă. Fotonul emis poate avea o lungime de undă care este detectabilă cu ochiul liber sau poate fi de lungimi de undă mai scurte sau mai lungi și vizibil numai folosind anumite filtre. Pentru un fluorofor dat, relația dintre lungimea de undă a fotonului excitant și lungimea de undă a fotonului emis este constantă. Aceasta înseamnă că dacă un anumit fluorofor este observat la microscop folosind un laser de putere constantă, culoarea văzută prin ocular va rămâne aceeași.
Fluorescența este utilizată pe scară largă în cercetarea biochimică și moleculară, precum și în știința criminalistică. De exemplu, ADN-ul poate fi vizualizat folosind un compus fluorescent cunoscut sub numele de bromură de etidio, care se leagă de anumite tipuri de ADN și le permite să fie văzute ca benzi portocalii sub o lumină UV. Oamenii de știință criminalistică folosesc, de asemenea, natura fluorescentă a anumitor fluide corporale, cum ar fi sângele, urina și materialul seminal, pentru a le găsi la locul crimei. Acestea vor străluci sub o lumină UV, chiar și atunci când sunt invizibile la lumina naturală. Poate fi folosit și în pictură și alte lucrări de artă, care folosesc materiale fluorescente și sunt afișate sub lumină UV pentru a crea efecte de altă lume. Anumite obiecte de colecție, cum ar fi pietrele prețioase, pot fi identificate în acest fel. De exemplu, unele diamante vor străluci în albastru atunci când sunt expuse la o sursă de lumină UV.