プラズマによる発光原理

自然界でいえば、炎も稲妻もそしてオーロラもプラズマ状態。

そして蛍光灯や水銀ランプやプラズマ・ディスプレイ。

何となくプラズマというと光るもの、というイメージがあるかもしれません。

しかし、本来のプラズマ、つまり空間内を飛び回る、正に帯電した原子核や負に帯電した電子などが直接目に見えるわけではありません。

原子物理の基礎をご存知の方は読み飛ばしていただいて構いませんが、原子を構成する電子（厳密には原子核外にある電子）は、通常はエネルギーが一番低い状態（＝基底準位）にあるのですが、それより高いエネルギー・レベルをとることもできます。

ただしどんなレベルでもありうるというわけではなく、特定の離散的な値のみがゆるされます。

もちろん低いエネルギー・レベルから高いエネルギー・レベルに移行させる（＝励起）には、それなりのエネルギー供給が必要となります。

プラズマは電子が高速に飛び交っているので、その運動エネルギーがほかの電子を励起させることになります。

そして高いエネルギー・レベルにある電子は、逆にエネルギーを放出しながら低いエネルギー・レベルに移るのです。

この時に出されるエネルギーは、可視光という形をとることもありますが、実は紫外線という形をとることがより一般的です。

紫外線は直接には目に見えませんが、蛍光物質に当てることで可視光になる、というわけです。