將稀有氣體充進燈泡中可以改變燈泡發光的顏色,從而發明了霓虹燈

時間 2021-09-03 02:40:22

1樓:匿名使用者

霓虹燈是城市的美容師,每當夜幕降臨時,華燈初上,五顏六色的霓虹燈就把城市裝扮得格外美麗。那麼,霓虹燈是怎樣發明的呢?

據說,霓虹燈是英國化學家拉姆賽在一次實驗中偶然發現的。那是2023年6月的一個夜晚,拉姆賽和他的助手正在實驗室裡進行實驗,目的是檢查一種稀有氣體是否導電。

拉姆賽把一種稀有氣體注射在真空玻璃管裡,然後把封閉在真空玻璃管中的兩個金屬電極連線在高壓電源上,聚精會神地觀察這種氣體能否導電。

突然,一個意外的現象發生了:注入真空管的稀有氣體不但開始導電,而且還發出了極其美麗的紅光。這種神奇的紅光使拉姆賽和他的助手驚喜不已,他們開啟了霓虹世界的大門。

拉姆賽把這種能夠導電並且發出紅色光的稀有氣體命名為氖氣。後來,他繼續對其他一些氣體導電和發出有色光的特性進行實驗,相繼發現了氙氣能發出白色光,氬氣能發出藍色光,氦氣能發出黃色光,氪氣能發出深藍色光……不同的氣體能發出不同的色光,五顏六色,猶如天空美麗的彩虹。霓虹燈也由此得名。

製造霓虹燈的辦法,是採用低熔點的鈉——鈣矽酸鹽玻璃做燈管,根據需要設計不同的圖案和文字,用噴燈進行加工,然後燒結電極,再用真空泵抽空,並根據要求的顏色充進不同的稀有氣體而製成。現在製造的霓虹燈更加精緻,有的將玻璃管彎曲成各種各樣折形狀,製成更加動人的圖形;還有的在燈管內壁塗上熒光粉,使顏色更加明亮多彩;有的霓虹燈裝上自動點火器,使各種顏色的光次第明滅,交相輝映,使城市之夜變得絢麗多彩。

霓虹燈自2023年問世以來,歷經百年不衰。它是一種特殊的低氣壓冷陰極輝光放電發光的電光源,而不同於其它諸如熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、水銀燈、白熾燈等弧光燈。霓虹燈是靠充入玻璃管內的低壓惰性氣體,在高壓電場下冷陰極輝光放電而發光。

霓虹燈的光色是由充入惰性氣體的光譜特性決定:光管型霓虹燈充入氖氣,霓虹燈發紅色光;熒光型霓虹燈充入氬氣及汞,霓虹燈發藍色、黃色等光,這兩大類霓虹燈都是靠燈管內的工作氣體原子受激輻射發光。

2樓:匿名使用者

當外電源電路接通後,變壓器輸出端就會產生幾千伏甚至上萬伏的高壓。當這一高壓加到霓虹燈管兩端電極上時,霓虹燈管內的帶電粒子在高壓電場中被加速並飛向電極,能激發產生大量的電子。這些激發出來的電子,在高電壓電場中被加速,並與燈管內的氣體原子發生碰撞。

當這些電子碰撞遊離氣體原子的能量足夠大時,就能使氣體原子發生電離而成為正離子和電子,這就是氣體的電離現象。帶電粒子與氣體原子之間的碰撞,多餘的能量就以光子的形式發射出來,這就完成了霓虹燈的發光點亮的整個過程。

燈光色彩 管內氣體 玻璃管或熒光粉顏色紅色 無色

火黃 氖 奶黃色

桔紅 綠色

玫瑰色 藍色

藍色 藍色

綠色 綠色

白色 氬、少量 白色

奶黃 汞 奶黃

玉色 玉色

淡玫色 淡玫色

金黃 金黃管+奶黃粉淡綠 綠、白混合粉

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