日光燈發(fā)光原理(參考版)
2025-06-30 10:13本頁面
【正文】 (lm/W)。大氣壓下要形成放電也是可能的只是需要非常強的電場(約每公分2030kV)或藉助于尖端放電產(chǎn)生強電場的方式。為何一般插座110V的電壓兩端不會產(chǎn)生火花呢?因為以上的條件是電子加速過程不受到其他干擾完全獲得電場的能量，可是一般大氣中空氣密度很高(算一下一立方公分約有1019個粒子)，電子受加速電場作用跑不了多遠(遠小于微米)變和其他原子碰撞將能量轉(zhuǎn)移給原子，因此電子從沒有機會獲得足夠能量激發(fā)原子或游離原子(之后發(fā)光)。一個電子撞擊后變成兩個電子(一個原有的外加被游離的),兩個繼續(xù)撞擊變成四個，八個十六個三十二個...于是很快的變產(chǎn)生大量可導(dǎo)通的電子。（氧會吸收此短波紫外光而形成臭氧）。直接照射這種紫外光可以殺死細菌，（也可以使皮膚曬傷），因此常用于食品消毒，醫(yī)院，公廁等場所。如果改用石英燈管則可以透過較大部份。通常我們指波長小于4000埃(）至100埃的為紫外光，更短至1埃的為X射線（原子內(nèi)層能階躍遷），γ射線則波長更短（原子核能階躍遷），宇宙射線則還有更短的波長。更有些特殊的玻璃，可以輕易的透過可見光，卻大量吸收紅外光（熱）。但（對人體細胞或細菌會造成傷害）更短波長的紫外光則『無法』穿透玻璃或『透明』塑料。所謂傷害通常還需要考慮光源強度。下圖是可見光范圍附近光線穿過三種物質(zhì)時透過光線強度百分比與波長的關(guān)系圖你找出圖中可見光的范圍了嗎？()，（稱為『黑光』blacklight），這部份的紫外光對人體及其他生物不太會造成傷害。所謂『無法』穿透是一種概略性的說法，光線穿過物質(zhì)一定厚度時會有一定比例的能量被吸收。(，一大氣壓=760torr)本篇有關(guān)于日光燈的物理，你看懂了幾分呢？是否清楚了呢？您說紫外光線無法穿透日光燈管壁,請問醫(yī)院殺菌用的紫外光燈如何做成?由于紫外光能量較高，通?？梢宰屛镔|(zhì)內(nèi)電子能階受激發(fā)而被吸收。但是氣體密度也不能太低，否則電子與氣體發(fā)生碰撞的機率也就降低了！因此某個范圍的壓力將是最容易產(chǎn)生氣體放電的，過高或過低都較不容易。因此降低氣體的密度（也就是壓力）可以增加電子碰撞前平均移動的長度（平均自由徑）。為什么日光燈管內(nèi)的氣壓低呢？由于日光燈管內(nèi)必須能夠產(chǎn)生氣體放電而氣體放電必須電子能夠游離更多的氣體。為什么會產(chǎn)生其他的譜線呢？由于高壓納氣的存在，使得氣體碰撞次數(shù)增加，影響到原子的結(jié)構(gòu)，使得能階發(fā)生變化。只是這種光線看起來較不舒服，而且無法區(qū)分所照東西的顏色（為什么呢？想一想如何看見東西顏色的?。?，所以通常你不會將它安裝在家里。它會直接產(chǎn)生5900埃橘黃色的可見光。例如添加鈉，鉈，碘，等都會增加感覺較溫暖紅色區(qū)段的可見光。為了降低藍色光的比例，于是某些高壓水銀燈加入了少許金屬原子。于是初期就好像一般的日光燈，但缺乏熒光質(zhì)，于是只看到極微弱的燈光。于是只有經(jīng)由其他不易被吸收的躍遷所釋放的可見光（主要在藍光附近）可以透過。為什么呢？水銀放電時，雖然主要會藉由能階躍遷放出2540埃的紫外光，但水銀原子也特別喜歡吸收相同能量的紫外光（由低能態(tài)至高能態(tài)）。其他種類的放電管：大致可以分為四類，高壓水銀燈，金屬鹵素?zé)?，低壓鈉光燈，高壓鈉光燈。一些不是用氖氣的霓虹燈往往是日光燈但內(nèi)壁涂上能產(chǎn)生彩色的熒光劑。霓虹燈的物理：霓虹燈的原理
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