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你一定没有想过这个问题,灯为什么会发光?
10-22 来源: 】 浏览:次 评论:0

1879年10月21日,美国发明家爱迪生经过7000多种物质的筛选,终于制成第一支碳丝白炽灯。从此,人类迎来了光辉夺目的电灯照明新时代。

可你知道,灯为什么会发光呢?

白天,阳光普照大地;夜晚,各种灯光把住房、街道照得通明。灯和太阳一样,给我们带来了光明,是我们工作、学习、生活中不可缺少的东西。

灯在人类学会用火以后就出现了,一直发展到今天的白炽灯和放电灯。人类使用灯的历史是十分悠久的,但是人们弄清楚灯为什么会发光,还是近一二百年的事。

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光是一种电磁波。自然界有许多波。向水面扔一块石子,会产生一圈一圈的波纹,这是眼晴可以直接看到的水波;拨动一根琴弦,会在空气中产生听得见的声波。空间大量存在的是我们既看不见又听不到的电波。光波(波长7.7×10-5厘米至4×10-5厘米)也是它的成员之一,只是波长很短,波动频率很高罢了。

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光波是怎样产生的呢?水波是水被激荡所引起的。声波是物体振动产生的。无线电波是由于电子运动,从高塔顶上的天线发出的。

同样,光波是由物质中原子、分子和电子的运动而产生的。不过这些都是微观世界的特殊运动。

例如,在白炽灯中,通电的钨丝,温度高达2300℃。其中的原子在剧烈地运动着,于是,有一部分原子处于不稳定的高势能状态,就像尖屋顶上的一只球,由于势能很高,很容易掉下来。

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这些原子一旦从高能量状态“掉”下来,回到低势能状态时,就放出一份能量,这份能量以光的形式放出来。

在高压水银灯中,通过放电产生许多自由电子,电子在电的作用下加速,速度比子弹快得多。

当这种电子和水银原子碰撞时,就把能量传送给水银原子,使之受激发,达到不稳定的高能量状态。同样,在自发地从高能量状态“掉”下来,回到低能量状态时,就发出了光。

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在这种发光过程中,从不同的高能量状态“掉”下来的原子,会发出不同颜色的光。不同原子发出的光,方向也不一样,杂乱无章的。如果选择一定能量的原子、分子和电子运动,使它们按一定的相互关系“有组织”地发出来,就能获得一种奇妙的新光源。1960年,美国科学家造出了这种20世纪的“神灯”,这就是激光器。

 


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