Fluorescencija yra optinis reiškinys, pasireiškiantis kaip švytinti šviesa. Mes kasdien tai stebime energiją taupančiose kompaktinėse fluorescencinėse lemputėse, kurios naudojamos daugelyje namų ūkių ir kai kurių tipų švytėjimo lazdelėse, bet ir naktiniuose klubuose. Ji dažnai vadinama „šalta šviesa“, nes dauguma fluorescencinių medžiagų išskiria labai mažai šilumos. Tai labai skiriasi nuo kaitrinės šviesos, tradicinėse lemputėse esančios šviesos, kuri skleidžiama dėl aukštos temperatūros.
Kitas reiškinys, labai panašus į fluorescenciją, yra fosforescencija. Abiem atvejais šalta šviesa skleis šviesą skleidžiantį objektą veikiant išoriniam energijos šaltiniui. Tačiau fluorescencija skiriasi nuo fosforescencijos tuo, kad fluorescencinė šviesa nutrūksta iš karto pašalinus energijos šaltinį, o fosforescencinė šviesa dar kurį laiką švytės.
Šis reiškinys atsiranda, kai didelės energijos fotonas paveikia fluorescencinę medžiagą arba fluoroforą ir sužadina elektronus, sudarančius fluoroforo atomus. Šie elektronai yra nukreipiami į didelės energijos būseną, iš kurios galiausiai grįžta į normalią arba pagrindinę būseną. Šio proceso metu energijos perteklius gali būti išleistas kaip kitas fotonas, kuris neša mažiau energijos nei tas, kuris iš pradžių paveikė fluoroforą.
Šis žemesnės energijos fotonas yra tai, ką mūsų akys gali suvokti kaip fluorescencinę šviesą. Išspinduliuotas fotonas gali būti tokio bangos ilgio, kurį galima aptikti plika akimi, arba gali būti trumpesnio ar ilgesnio bangos ilgio ir matomas tik naudojant tam tikrus filtrus. Tam tikram fluoroforui ryšys tarp jaudinančio fotono bangos ilgio ir skleidžiamo fotono bangos ilgio yra pastovus. Tai reiškia, kad jei tam tikras fluoroforas stebimas mikroskopu naudojant pastovios galios lazerį, spalva, matoma per okuliarą, išliks tokia pati.
Fluorescencija plačiai naudojama biocheminiuose ir molekuliniuose tyrimuose, taip pat teismo medicinoje. Pavyzdžiui, DNR galima vizualizuoti naudojant fluorescencinį junginį, žinomą kaip etidžio bromidas, kuris jungiasi su tam tikro tipo DNR ir leidžia jas matyti kaip oranžines juostas UV šviesoje. Teismo medicinos mokslininkai taip pat naudoja tam tikrų kūno skysčių, tokių kaip kraujas, šlapimas ir sperma, fluorescencinę prigimtį, kad surastų juos nusikaltimo vietoje. Jie šviečia UV šviesoje, net jei natūralioje šviesoje yra nematomi. Jis taip pat gali būti naudojamas tapyboje ir kituose mene, kuriuose naudojamos fluorescencinės medžiagos ir yra rodomas UV šviesoje, kad būtų sukurti kito pasaulio efektai. Tokiu būdu galima atpažinti tam tikrus kolekcinius daiktus, pavyzdžiui, brangakmenius. Pavyzdžiui, kai kurie deimantai švytės mėlynai, kai bus veikiami UV šviesos šaltinio.