すなわち、この過程は数ナノ秒程度の短い時間の間に起こるようになる。蛍光共鳴は単原子ガスと有機体の分子で、主に観測される。特に可視光線?紫外線領域の光を吸収する芳香族分子たちからよく現われる。原子の非線形的な特性のために、このような共鳴蛍光過程を計算することは容易ではない。たとえば十分に高い世紀の非干渉性蛍光スペクトルの場合一般的に予想することができるように一つのLorentzian peakを持たない。
代わりにMollow tripletと呼ばれる峰が三個人構造を示す。共鳴蛍光を示す方程式は、次のとおりである。原子に電気庭を歩いてくれるようにと、原子はラビ振動をすることになる。 2つのエネルギー準位を同じ原子を仮定した場合の原子は基底状態と励起状態をラビ振動数に応じて振動するようになるわけだ。加害与える電気庭の世紀が弱い場合は、このラビ振動の振動周期が励起された原子崩壊するまでにかかる時間よりも長くなるため、ラビ振動による影響が微弱になってしたがって、一般的なローレンツpeakを持つようになる。
しかし、電気庭の世紀が十分に大きくなってラビ振動の周期が原子崩壊するまでにかかる時間よりも短くなった場合、励起された原子基底状態にまだ落ちる前に別の原子ラビ振動によって励起状態となるなど、底の状態と励起状態の遷移にラビ振動数に対応する撹乱が生じることになる。結局ローレンツpeakにラビ振動数だけの付加的なピークが生じることになる。水素原子の場合で状態への遷移は、ライマン-α線で起こる。励起された状態は10ns程度の寿命を持つようになり、その後リーマン-αの共鳴蛍光をコピーして再度に転移する。
共鳴蛍光のアプリケーションで発光測定法がある。発光測定は、吸収法など比べると感度が高い。したがって、基底状態にある原子の相対濃度を測定するために有効である。一般的に1?の中に100個程度の原子あれば測定することができる。発光測定は、水素を含む酸素?黄などの濃度測定に使用される。加えてOH基の濃度測定にOHの励起状態から出る300?付近の発光を調査してOHの蛍光を測定した例がある。