第二節 有熱無熱都發光(2 / 2)

生物發光是一種化學反應。有的物質,如螢石、石蠟油及一些顏料受到紫外線的照射,也能發出熒光。

還有的物質,在紫外線的照射下會產生一種綠色的光,當紫外線停止照射時,這種光不像通常的熒光那樣隨即消失,而是持續地發光,這種光叫做磷光。

用能夠發光的物質製成的發光粉,在微光照明中得到了廣泛應用。我們常見的夜光表,在表的指針和刻度端塗有淡綠色的發光粉。經過白天的日光照射,黑夜裏就能發出光亮來。在汽車、飛機和許多軍用儀表上,也都像夜光表那樣,把指針和刻度都塗上發光粉。這樣,在夜間行車、作戰時,靠著發光粉的幫助,就可以看清儀表了。

熒光和磷光,發光的時候不產生熱,稱為冷發光。

冷發光的效率非常高,可以達到97%,而熱發光的效率卻低得可憐。例如,白熾燈在2200℃時,發光效率隻有10%,其餘90%的電能都變成熱而散發掉了。這是多麼大的浪費啊!

怎樣提高發光效率呢?

對於白熾燈來說,提高燈絲溫度,可以增大可見光的百分率;但溫度升高以後,燈絲鎢的蒸發急劇加快,燈泡壽命就大大降低。為了解決這個問題,在燈泡裏充進了惰性氣體,阻止鎢原子蒸發。但是,這種辦法,也隻能讓燈絲工作溫度達到2500℃。在白熾燈的發展過程中,怎樣提高發光效率和延長使用壽命,一直是個關鍵問題。因此,人們又致力於“冷發光”的研究,先後製成了日光燈、高壓水銀燈和霓虹燈等許多新型燈。

日光燈是一隻白色玻璃燈管,外麵是普通玻璃的管殼,內壁塗有熒光粉鹵磷酸鈣,燈絲是螺旋狀鎢絲,塗有熱電發射材料碳酸鹽,管內充進少量的惰性氣體和液態水銀。通電之後,燈絲產生熱,碳酸鹽發射出電子,這些電子衝擊惰性氣體,使惰性氣體電離而產生氣體放電,繼而惰性氣體離子又衝擊受熱氣化的水銀蒸氣分子,產生更加劇烈的放電。水銀蒸氣產生一種能量相當大的紫外線,射到玻璃管壁的熒光粉上,隨即放射出白色的可見光。

日光燈中的水銀蒸氣氣壓是很低的,因而粒子碰撞的機會較少。為了增加氣體粒子碰撞的機會,也就是增大水銀蒸氣受激發和產生紫外線的總能量,人們采取了增大燈管中水銀蒸氣氣壓的辦法,製成了高壓水銀燈。這種燈的亮度很高,光色呈藍色,被用作路燈照明。

霓虹燈是另一種“冷光燈”。霓虹燈的燈管裏,充以各種不同的氣體,就會放出色澤豔麗的光。不同的氣體,放出的光顏色也不同:氖氣能發桔紅色的光,氬氣能發淡藍色的光,氦氣能發粉紅色的光……

上一頁 書頁/目錄 下一章