為什么霓虹燈是五顏六色的?
山梅郎
霓虹燈之所以能發(fā)出五彩繽紛的光,與燈泡中的惰性氣體有關(guān),這些氣體是氦、氖、氬、氪、氙,它們的分子在高電壓的作用下會(huì)發(fā)生游離,從而發(fā)出各種顏色的光。
霓虹燈是一種低氣壓冷陰極輝光放電發(fā)光的光源。通過(guò)氣體放電使電能轉(zhuǎn)換為五光十色的光譜線,氣體放電是霓虹燈工作的基本過(guò)程。
日常生活中我們經(jīng)常會(huì)看到一些氣體放電發(fā)光的現(xiàn)象:下雨時(shí)的閃電、電焊時(shí)的弧光、無(wú)軌電車雙導(dǎo)線脫軌的瞬間打火等,這些都是氣體放電現(xiàn)象。
通常情況下,氣體是良好的絕緣體,不能傳導(dǎo)電流。但是,在強(qiáng)電場(chǎng)、光輻射、粒子轟擊和高溫加熱等條件下,氣體分子會(huì)發(fā)生電離,產(chǎn)生出可以自由移動(dòng)的帶電粒子,并在電場(chǎng)作用下形成電流,使絕緣的氣體成為良好的導(dǎo)體。這種電流通過(guò)氣體的現(xiàn)象就被稱為氣體放電過(guò)程。
為了研究氣體放電發(fā)光的現(xiàn)象,我們可將一根兩端裝有電極的玻璃管抽成真空,并充入不同的惰性氣體,當(dāng)兩電極間施加一定電壓時(shí),玻璃管就會(huì)發(fā)出五顏六色的光。
現(xiàn)代的商品霓虹燈已基本定型生產(chǎn),共分三種類型:純氖型,發(fā)紅色的光;氖汞型,發(fā)藍(lán)色光;充氬汞并在管壁內(nèi)涂熒光粉,這種燈管可用不同熒光粉做成多種顏色。在通電的情況下,霓虹燈管就會(huì)發(fā)出五顏六色的光來(lái)。