你一定沒有想過:燈為什麼會發光?

2021-01-09 快科技

1879年10月21日,美國發明家愛迪生經過7000多種物質的篩選,終於製成第一支碳絲白熾燈。從此,人類迎來了光輝奪目的電燈照明新時代。

可你知道燈為什麼會發光嗎?

白天,陽光普照大地;夜晚,各種燈光把住房、街道照得通明。燈和太陽一樣,給我們帶來了光明,是我們工作、學習、生活中不可缺少的東西。

燈在人類學會用火以後就出現了,一直發展到今天的白熾燈和放電燈。人類使用燈的歷史是十分悠久的,但是人們弄清楚燈為什麼會發光,還是近一二百年的事。

光是一種電磁波。自然界有許多波。向水面扔一塊石子,會產生一圈一圈的波紋,這是眼晴可以直接看到的水波;撥動一根琴弦,會在空氣中產生聽得見的聲波。

空間裡大量存在的是我們既看不見又聽不到的電波。光波(波長7.7×10-5釐米至4×10-5釐米)也是它的成員之一,只是波長很短,波動頻率很高罷了。 

光波是怎樣產生的呢?水波是水被激蕩所引起的。聲波是物體振動產生的。無線電波是由於電子運動,從高塔頂上的天線發出的。

同樣,光波是由物質中原子、分子和電子的運動而產生的,不過這些都是微觀世界的特殊運動。

例如,在白熾燈中,通電的鎢絲,溫度高達2300℃。其中的原子在劇烈地運動著,於是,有一部分原子處於不穩定的高勢能狀態,就像尖屋頂上的一隻球,由於勢能很高,很容易掉下來。

這些原子一旦從高能量狀態「掉」下來,回到低勢能狀態時,就放出一份能量,這份能量以光的形式放出來。

在高壓水銀燈中,通過放電產生許多自由電子,電子在電的作用下加速,速度比子彈快得多。

當這種電子和水銀原子碰撞時,就把能量傳送給水銀原子,使之受激發,達到不穩定的高能量狀態。同樣,在自發地從高能量狀態「掉」下來,回到低能量狀態時,就發出了光。

在這種發光過程中,從不同的高能量狀態「掉」下來的原子,會發出不同顏色的光。不同原子發出的光,方向也不一樣,雜亂無章的。

如果選擇一定能量的原子、分子和電子運動,使它們按一定的相互關係「有組織」地發出來,就能獲得一種奇妙的新光源。

1960年,美國科學家造出了這種20世紀的「神燈」,這就是雷射器。

相關焦點

  • 想把滷素燈換掉,選LED燈為什麼比選氙氣燈
    但如果就是想升級好的產品,絕大多數情況下,LED燈的優勢會更大。​LED燈相比氙氣燈優勢更大首先,從技術上來講,LED燈相比於氙氣燈,優勢還是比較多的,一個個來說。壽命長,發光效率高第1個,LED燈的壽命會更長。期刊《汽車實用技術》上面有論文,《汽車前照燈技術的發展》上面講。
  • 白熾燈、日光燈、LED燈為什麼會發光?
    各種各樣的電燈充斥在我們生活中,有日光燈、LED燈、白熾燈等等,我們在小學學過愛迪生試驗了一千多種材料才製造出電燈,那電燈到底是怎樣發光的呢?
  • LumiLor: 把物體變成會發光的燈
    LumiLor 是一個電致發光(electroluminescent)塗料系統,基於電致發光塗料技術,配合簡單的電子元件, 塗在表面之後,接通電流,你就可以控制物體表面,讓其發光。當你把開關關掉之後,物體表面又會恢復到常態。  LumiLor 由 Darkside Scientific 團隊開發,可以噴塗到金屬、熱塑料、玻璃、碳纖維等多種材料表面,並且除了平面之外,還可以噴塗到曲面和各種大小和形狀的表面上,彎曲 180 度也不會掉漆,並且用手觸摸也不會讓人觸電,因此應用範圍很廣,目前已經應用到汽車改裝、自行車夜間安全照明、頭盔等多個領域。
  • 你有沒有認真想過,螢火蟲為什麼不能隨意放飛
    你有沒有認真想過, 螢火蟲為什麼不能隨意放飛野外筆記以下文章來源於阿拉善SEE廣西項目中心 ,作者生如毛竹阿拉善SEE廣西項目中心致力於廣西本土生態環境與生物多樣性保護,凝聚企業家精神I 螢火蟲為什麼會發光螢火蟲發光不是給人類看的螢火蟲是鞘翅目螢科昆蟲
  • 嫌原車的滷素「蠟燭燈」太暗,想換掉,該選氙氣燈還是LED燈?
    我們之前視頻裡面講過的,直接換好一點的滷素燈泡,也是能解決問題的。但如果就是想升級好的產品,絕大多數情況下,LED燈的優勢會更大。 LED燈相比氙氣燈優勢更大 首先,從技術上來講,LED燈相比於氙氣燈,優勢還是比較多的,一個個來說。
  • LED燈的發光原理
    1燈珠結構LED(Light Emitting Diode)燈最重要的一個發光結構就是燈內如綠豆大小般的燈珠。>不同材料的半導體會產生不同顏色的光色,如紅光、綠光、藍光等等。他發明出了藍光LED,由此也為白光LED奠定了一定的基礎。基於這項重大的貢獻在2014年授予他諾貝爾物理學獎。
  • 翡翠手鐲晚上會發光,看了你也會上當
    最近有個朋友呀,花了不到1萬的價錢收入了一個翡翠手鐲,看著還滿綠的,可高興了,日夜佩戴著,關了燈也不取下。然後,然後,他就發現,這個翡翠居然會發光。把她嚇壞了,趕緊問了一下專家。首先我們來了解一個會發光的寶石有哪些?
  • 為什麼同樣沒有透鏡的汽車大燈,滷素近光燈不刺眼而氙氣燈就刺眼
    為什麼同樣沒有透鏡的汽車大燈,滷素近光燈不刺眼而氙氣燈就刺眼?氙氣燈指內部充滿包括氙氣在內的惰性氣體混合體,亮度是傳統滷素燈泡的三倍。氙氣燈,其發光原理是通過啟動器和電子鎮流器,在兩個電極之間形成電弧並發光。
  • 汽車LED燈一定比滷素燈好嗎?它們的區別、優缺點你知道嗎?
    LED的一定好嗎?1,首先說下滷素大燈 ,這也是最早應用在汽車中的大燈!目前來說我們接觸最多的就是滷素大燈!它的應用可以說是最廣泛最早的!它有什麼優點呢?顏色偏黃色在雨、雪、霧等極端天氣之中的穿透效果強,因此滷素燈大多數都應用在霧燈上。(最大的優點就是穿透力強)缺點:照射距離有限,使用過程中熱量大,很多時候容易出現插頭過熱情況,效率低耗電量大!滷素燈是通過鎢絲髮光的,所以燈絲容易升華脫落,使用壽命短。
  • 冷知識科普 | 為什麼螢火蟲會發光?
    今天的話題是:為什麼螢火蟲會發光?                                                 螢火蟲是一種神奇美麗的昆蟲,喜歡在夜晚飛行,它尾巴上的小燈,好像是與繁星爭明。夏天的夜晚,灌木叢間、草叢裡,有時可以見到一盞盞飛動的小「燈」。如果抓住它一看,發現它不過是一隻不顯眼的小昆蟲:螢火蟲。
  • 汽車大燈不亮,為什麼要換裝LED燈?
    人各有所好,車各有所長,我們的愛車都是根據自己的需要和喜好精心挑選的,一定是愛不釋手的。當我們夜晚出行,發現自己的愛車燈光總是不如旁邊擦肩而過的車燈光明亮,或者乾脆被對面來車的亮光淹沒時,是不是有點小失落呢?別擔心,這個問題很好解決,您只需要更換汽車大燈就行啦!
  • 俄羅斯陰極發光燈或取代LED燈
    俄羅斯設計的這種新型燈的照明基於場發射現象,其工作原理與使用陰極射線管的老式電視相同。據研究者介紹,這項技術具有許多優勢。它可以發出任何顏色的光線,幾乎可以在任何條件下發光。領導研究團隊的MIPT真空電子系副主任葉夫根尼·舍申教授表示:「我們曾嘗試將燈放在零下180攝氏度的液氮中,它仍然可以正常工作!
  • 螢火蟲為什麼會發光? 螢火蟲能存活多久?
    螢火蟲為什麼會發光? 螢火蟲能存活多久?時間:2016-06-21 10:16   來源:《知識就是力量》雜誌   責任編輯:沫朵 川北在線核心提示:原標題:螢火蟲為什麼會發光? 螢火蟲能存活多久? 許多綠色的小光點在遠處翻動飛舞著,它們就像從天而降的星星,把眼前的森林變成了最浪漫的夢境。
  • 韓城led燈發光衣服未來科技
    「紡織LED發光電光舞服業的存貨增長與需求環境持續低迷有關。」在業內人士看來,LED發光電光舞服業的同質化產品產能過剩,「先產後銷」模式下,企業庫存壓力巨大,紅海市場競爭激烈,低質低價低附加值的產品充斥市場;勞動力成本增加等因素也給企業經營帶來新問題,擴大規模、控制產業鏈、提效降成本等傳統方式,對企業發展沒有根本性效果,只會導致更多庫存。中投顧問輕工業研究員朱慶驊表示:「供給側改革對於紡織LED發光電光舞服業去庫存和去產能會產生重要影響。
  • 改燈一定要改透鏡嗎?崑山天一改燈告訴你
    我的建議是,如果原車不帶透鏡,那麼我建議是一定要改透鏡的,原車如果帶透鏡的話,想一步到位還是要改透鏡。  為什麼這麼說呢?首先原車不帶透鏡的車子,燈光反射是靠車子原來的燈碗,如果你換一個LED燈泡上去,燈光會被反射的分散開來,不僅不照路而且對面司機看上去會非常刺眼,就像有些晚上的時候我們看到對面開來的車子燈光非常刺眼,但是實際對方開的就是近光,這樣就非常難受了,特別是下雨天,本身路面反光看不清,再加上路上很多這種燈光,那感覺你們懂得。
  • 看過那麼多年的天線寶寶,你知道它們頭上的天線,為什麼會發光嗎
    導語:看過那麼多年的天線寶寶,你知道它們頭上的天線,為什麼會發光嗎 文/思念動漫小天地提起天線寶寶這部動漫作品,相信沒有人不知道吧,當然要除了那些剛出生的小寶寶。不過這隻天線有時候會亮,有時候卻不會亮。那你知道天線寶寶頭上的天線亮的時候,代表著什麼意思嗎?雖說天線寶寶只是一部兒童動漫,但其實這部動畫片也是很有教育意義的,當然天線寶寶們的生活也十分令人羨慕。這部動畫片講的主要是,這些天線寶寶們一起吃飯,一起睡覺和一起出去玩。他們每天過著無憂無慮的生活,想吃的時候就會一起做飯,想出去玩的時候就可以立馬起身。
  • LED燈,你確定真的會用嗎?
    不多說,直接上圖,喏~ 看到這個圖之後,大家肯定會說,這不就是模電書中的發光二極體嘛。對,你說的沒錯,LED燈就是發光二極體,現在我們看到的是LED的電路符號,其廬山真面目不是這樣的。請看下圖。
  • 滷素燈,氙氣燈,LED燈,透鏡,帶你瞬間玩轉汽車大燈
    傳統的鎢絲燈發光原理是當電流通過電阻較大的鎢絲時使鎢絲產生高溫變色至白熾狀態從而發出光亮,所以鎢絲燈也叫白熾燈。但是鎢有一個缺點,就是在高溫狀態下會慢慢蒸發,所以燈絲在使用過程中會越來越細,直到燒斷,同時燈泡的玻璃表面會有一層黑色的粉末,影響亮度。為了改善以上缺點,人們在密閉的燈泡內加入了滷族元素氣體,製成了現在的滷素燈泡,並廣泛用於汽車照明上。
  • 螢火蟲為什麼會發光,螢火蟲白天會發光嗎?
    夏天的晚上,經常會在路上碰到螢火蟲,有的時候,會看到螢火蟲閃爍著亮光,好像一個小燈泡一樣,很多小朋友覺得這太神奇了,是不是螢火蟲會發電呢?螢火蟲之所以能夠發出光亮,是由於腹部有一種發光細胞,其中含有螢光素酶和螢光素,兩者結合經過氧化反應,就能變為氧化螢光素釋放光芒。
  • 螢火蟲為什麼會發光?【知力百科】
    螢火蟲的光芒閃耀明亮,這是因為螢火蟲有著世界上效能最高的光,它們尾部發光細胞中化學反應產生的能量幾乎85%全都用來發光。螢火蟲的發光效率是現代光源效率的幾倍到幾十倍。近年來國內外已經開始研究螢火蟲的發光原理,發明了高效能LED燈等一系列模擬螢火蟲發光原理的新技術。若此類新技術在未來世界中能夠廣泛應用,人類對能源的節省就能邁出新的一步。