什么是熒光嘁扼? 熒光的原理和熒光現(xiàn)象信粮!
熒光是一種物質(zhì)以光的形式發(fā)射能量的現(xiàn)象,每種物質(zhì)的發(fā)射光波長是由每種物質(zhì)確定的趁啸,人類通過進(jìn)入眼睛的光的波長來判斷顏色强缘。
在下文中督惰,我們將根據(jù)熒光原理,解釋為什么螢火蟲旅掂、熒光筆和熒光燈會發(fā)光作為熒光的例子赏胚。 需要能量才能發(fā)出熒光。 在下文中商虐,讓我們考慮能量是從哪里接收的觉阅。
1.“熒光”是什么現(xiàn)象?
當(dāng)您聽到“熒光”這個詞時秘车,您會想到什么典勇? 例如,您可能會想到“熒光燈”或“熒光筆”叮趴,或者螢火蟲的光割笙,這個詞就是從中衍生出來的。
那么為什么會出現(xiàn)熒光現(xiàn)象呢眯亦? 物質(zhì)為什么會發(fā)光伤溉? 事實(shí)上,量子化學(xué)理論對于解釋熒光現(xiàn)象是必要的妻率。 在本文中乱顾,在解釋了基于量子化學(xué)理論的熒光原理之后,讓我們一起考慮熟悉的熒光現(xiàn)象宫静。
1.1熒光是多余的能量以光的形式發(fā)射的現(xiàn)象走净。
熒光是一種物質(zhì)中積累的能量以光的形式發(fā)射的現(xiàn)象。 從外部接收能量的物質(zhì)會釋放隨著時間的推移接收到的能量囊嘉。 例如温技,沸水的溫度會隨著時間的推移而下降革为。 當(dāng)熱水的能量釋放到外部時扭粱,就會發(fā)生這種現(xiàn)象。
物質(zhì)釋放能量有兩種方式震檩。 一種是將其作為熱量發(fā)射琢蛤,如前面的示例所示,另一種是將其作為光發(fā)射抛虏。 光發(fā)射能量的一種現(xiàn)象稱為“熒光”博其。
1.2 確定物質(zhì)可以發(fā)出的光的波長
熒光現(xiàn)象的一個主要特征是每種物質(zhì)發(fā)出的光的顏色(光的波長)是固定的。 其原因可以用量子化學(xué)理論來解釋迂猴,該理論指出每種物質(zhì)可以擁有的能量是固定的慕淡。
讓我們把物質(zhì)的能量寫成梯子。 梯子的每一步都對應(yīng)于能量的高度沸毁。 當(dāng)從梯子的頂部落到底部時峰髓,熒光是發(fā)出與其高度相對應(yīng)的能量的現(xiàn)象傻寂。 當(dāng)從上面掉下來時,不能在層之間走携兵。 由于梯形臺階的寬度是固定的疾掰,因此也決定了發(fā)射的能量,即發(fā)射一定波長的光徐紧。
1.3人通過進(jìn)入眼睛的光的波長來判斷顏色
為了深入了解熒光現(xiàn)象静檬,了解人眼識別顏色的機(jī)制也很重要。 人類如何感知“紅色”和“藍(lán)色”等顏色并级? 人類從進(jìn)入眼睛的光波長中識別顏色拂檩。 例如,藍(lán)色是波長為 450 nm 的光嘲碧,紅色是波長約為 700 nm 的光广恢。
2.身邊的熒光現(xiàn)象
熒光是一種釋放儲存在物質(zhì)中的能量的現(xiàn)象。 熒光的顏色因物質(zhì)而異的原因是每種物質(zhì)發(fā)出的光的波長是固定的呀潭。 每種物質(zhì)可以擁有的能量是固定的钉迷,這是量子化學(xué)的一個重要概念,所以讓我們記住它钠署。
接下來糠聪,讓我們一起思考熟悉的熒光現(xiàn)象。 關(guān)鍵詞是物質(zhì)從哪里接收能量以及它如何發(fā)光谐鼎。
2.1螢火蟲因體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)而發(fā)光
螢火蟲如何在黑暗中發(fā)光舰蟆? 螢火蟲在體內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并將當(dāng)時產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為光狸棍。 在螢火蟲體內(nèi)有一種叫做螢火蟲熒光素的酶身害。 螢火蟲會發(fā)光,因?yàn)檫@種酶與氧氣反應(yīng)儲存的能量以光的形式釋放出來草戈。
2.2 熒光筆吸收紫外線并發(fā)光
經(jīng)常用作標(biāo)記的熒光筆是學(xué)習(xí)不可或缺的工具塌鸯。 那么熒光筆從哪里獲得能量并發(fā)光呢? 熒光筆吸收紫外線并以光的形式發(fā)射能量唐片。
陽光和紫外線燈都能發(fā)出紫外線丙猬。 這種紫外線是人眼看不見的。 但是费韭,由于紫外線也是光(準(zhǔn)確地說茧球,是一種電磁波)的成員,因此可以根據(jù)物質(zhì)吸收紫外線星持。
熒光筆吸收來自陽光和紫外線燈的紫外線抢埋。 由于吸收的紫外線能量以光的形式發(fā)射,因此熒光筆看起來有光澤。 相反揪垄,如果不暴露在紫外線下鲤屡,熒光筆就不會發(fā)光。 例如福侈,熒光筆在漆黑的房間里不會發(fā)光酒来。 這是由于缺乏紫外線。
2.3熒光燈將電能轉(zhuǎn)化為光
后肪凛,讓我們想想為什么熒光燈等電器會發(fā)光堰汉。 連接到電源插座或打開電氣開關(guān)時,熒光燈會發(fā)光伟墙。 由此翘鸭,可以預(yù)期電力被用作能源。 那么我們?nèi)绾伟央娮兂晒饽兀?/p>
熒光燈通過兩步過程發(fā)光戳葵。 熒光燈含有熒光物質(zhì)和微量汞就乓。 打開電源開關(guān)直到熒光燈閃耀的過程如下。
1. 汞接收能量
2. 汞以紫外線的形式釋放能量
3.熒光物質(zhì)吸收紫外線
4.熒光物質(zhì)以紅拱烁、藍(lán)生蚁、綠光(可見光)等形式發(fā)射能量
要了解熒光,請考慮能量來源和發(fā)出的光的波長
熒光是一種釋放儲存在物質(zhì)中的能量的方法戏自。 由于每種物質(zhì)都有固定的能量可以釋放邦投,因此熒光發(fā)出特定波長的光,即某種顏色的光擅笔。為了發(fā)出熒光志衣,物質(zhì)必須接收能量。 能源是多種多樣的猛们,包括熱念脯、電、化學(xué)反應(yīng)和光弯淘。 為了理解熒光現(xiàn)象绿店,我們還必須關(guān)注材料如何接收能量。