荧光是指一种物质在吸收光能后，在极短时间内发射出波长比吸收光波长更长的光的现象，以下从产生机制、常见示例和主要应用方面详细介绍：
产生机制
原理：物质中的原子或分子吸收特定波长的光能量后，其电子会从基态跃迁到激发态。处于激发态的电子是不稳定的，会在很短的时间内（通常在 10⁻⁸秒至 10⁻⁴秒之间）返回基态或较低的激发态。在这个过程中，电子以光的形式释放出多余的能量，所发射出的光就是荧光。
特性：荧光具有一些独特的性质。首先，荧光的发射具有即时性，一旦停止激发光照射，荧光就会迅速减弱或消失。其次，荧光的波长通常比激发光的波长更长，这是由于在电子跃迁过程中，一部分能量会以热等其他形式损失掉，导致发射光的能量降低，波长变长。
常见示例
生物荧光：许多生物体内存在能产生荧光的物质或结构，比如萤火虫，其体内的荧光素在荧光素酶的作用下，与氧气发生反应，产生黄绿色的荧光，用于求偶、警示等。还有一些深海生物，如某些水母、珊瑚等，也能发出美丽的荧光，这有助于它们在黑暗的深海环境中进行伪装、吸引猎物或进行种内交流。
化学荧光：一些化学物质在特定条件下也会产生荧光。例如，含有荧光增白剂的纸张、衣物等，在紫外线灯下会发出明亮的蓝白色荧光。这是因为荧光增白剂吸收了紫外线的能量，然后发射出可见光，从而使物体看起来更白、更亮。此外，某些荧光染料，如罗丹明、荧光素等，在溶液中或附着在其他物质表面时，受到合适的光激发也会发出鲜艳的荧光，常用于化学分析、生物标记等领域。
矿物荧光：部分矿物在紫外线等激发源的照射下会呈现出荧光现象。像萤石，常因含有不同的杂质而发出蓝、绿、紫等多种颜色的荧光。方解石、白钨矿等矿物也具有荧光特性，地质学家可以利用矿物的荧光特征来辅助鉴定矿物种类、判断矿物的成因和地质条件等。
主要应用
荧光成像：在生物医学领域，荧光成像技术被广泛应用于细胞和分子水平的研究。通过将荧光标记物与生物分子（如蛋白质、核酸等）结合，利用荧光显微镜等设备可以观察细胞内生物分子的分布、运动和相互作用，为疾病的诊断和治疗提供重要的依据。在材料科学中，荧光成像可用于研究材料的微观结构和性能，如观察聚合物材料中的分子链排列、半导体材料中的杂质分布等。
荧光检测：利用荧光物质对特定物质的特异性识别和荧光信号变化，可实现对环境中的污染物、生物体内的代谢产物、食品中的添加剂等进行高灵敏度的检测。例如，荧光传感器可以检测水中的重金属离子、空气中的有害气体等。在临床检验中，荧光免疫分析技术是一种常用的检测方法，通过检测荧光标记的抗体与抗原的结合情况，能够快速、准确地测定血液或其他生物样本中各种生物标志物的含量，用于疾病的诊断和监测。
荧光显示：荧光材料在显示技术中有着重要应用，如荧光显示屏、荧光灯等。荧光显示屏利用荧光粉在电子束激发下发出不同颜色的光，实现图像的显示，曾经广泛应用于电视机、电脑显示器等设备中。荧光灯则是通过汞蒸气放电产生紫外线，激发灯管内壁的荧光粉发出可见光，具有发光效率高、寿命长等优点，是一种常见的照明光源。