Chiếu một chùm tia tử ngoại có bước sóngλ vào một bình đựng dung dịch fluôrexêin trong rượu. Dung dịch này sẽ phát ra ánh sáng màu xanh lục nhạt có bớc sóng λ0(λ0 > λ). Đó là hiện tượng huỳnh quang.
Đối với các chất khí cũng có hiện tượng tương tự. Ánh sáng huỳnh quang hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích.
Cơ chế của hiện tượng huỳnh quang như sau: Mỗi phân tử fluôrexêin khi hấp thụ một phôtôn tử ngoại có năng lượng hf thì chuyển sang trạng thái bị kích thích. Phân từ này ở trạng thái kích thích trong thời gian rất ngắn. Trong thời gian này, nó va chạm với các phân tử khác và mất bớt một phần năng lượng. Cuối cùng, khi trở về trạng thái bình thường, nó sẽ phát ra một phôtôn khác có năng lượng hf0 nhỏ hơn: hf0 < hf
Do đó: ta có định lý Xtoc
Ánh sáng phát quang có bước sóng λ0 dài hơn bước của ánh sáng kính thích λ.
λ0 > λ (7.8)
Dùng ánh sáng tử ngoại chiếu vào các tinh thể kẽm sunfua ZnScó pha một lượng rất nhỏ đồng (Cu) và côban (Co) thì kẽm sunfua sẽ phát ra ánh sáng màu xanh lục. Sự phát sáng của các tinh thể khi bị kích thích bằng ánh sáng thích hợp gọi là sự lân quang. ánh sáng lânquang có thẻ tồn tại rất lâu sau khi tắt ánh sáng kích thích.
Sự huỳnh quang của chất khí và chất lỏng và sự lân quang của các chất rắn gọi chung là sự phát quang. Người ta thường gọi sự phát quang là sự phát sáng lạnh để phân biệt với sự phát sáng của vật khi bị nung nóng. Cơ chế của sự lân quang cũng khác cơ chế của sự huỳnh quang.
Ngoài việc dùng tia tử ngoại, người ta còn dùng các tia có bước sóng ngắn hơn để kích thích sự phát quang. Chẳng hạn, người ta có thể dùng tia Rơnghen (trong việc chiếu điện), tiaγ
và chùm êlectrôn (trong các bóng hình của máy thu vô tuyến) v.v... để kích thích sự phát quang của màn ảnh.
Hiện tượng phát quang của các chất rắn được ứng dụng trong các đèn huỳnh quang. Đèn gồm một ống thuỷ tinh hình trụ, trong chứa hơi thuỷ ngân ở áp suất thấp. ở hai đầu ống có hai điện cực, có dạng các dây tóc được nung đỏ. Thành trong của ống có phủ một lớp bột phát quang. Khi có đòng điện phóng qua đền thì hơi thuỷ ngân sẽ phát sáng. ánh sáng do hơi thuỷ ngân phát ra rất giầu tia tử ngoại. Các tia tử ngoại này sẽ kích thích lớp bột phát
quang phủ ở thành trong của đèn phát ra ánh sáng nhìn thấy được. Các đèn huỳnh quang sáng hơn nhiều so với các đèn có dây tóc nóng sáng tiêu thụ cùng một công suất điện.