自二十世纪八十年代问世之后,荧光棒就成了的主要用品。它们轻巧、便宜、能发出幽灵般的光,堪称xx的安全发光体。荧光棒在狂欢场合也极受欢迎——如发光项链、发光眼镜和发光绳索,此外它们还是潜水员及露营者的理想照明灯。 尽管看上去很神奇,但荧光棒采用的技术其实非常简单。本文将带您深入了解荧光棒,看看在没有和的情况下,它怎样发出强光。 是一种能量,可通过多种途径散发。其中包括:
所有这些途径都基于相同的原理:外部能源激发,使之释放出光子。例如,当您点燃某物时,热能会导致组成该材料的原子加速。原子一加速,互相之间碰撞的力就更大。如果原子受到的激发足够强烈,碰撞中能量就会转移给某些原子的电子。发生这种情况时,电子将临时提升到更高的能量级别(距离原子核更远)。当电子最终回落到原始级别时(距离原子核更近),就会以光子形式释放出部分能量(有关更多信息,请参见 和)。 荧光棒的基本原理与此相同,但它是用化学反应来激发材料中的原子。在下一节中,我们将了解这种反应是如何发生。 荧光棒使用化学反应的能量荧光棒内化合物间的反应释放出大量能量。如同一样,材料中的原子受到激发,导致电子上升至更高的能量级别,随后又回落到基态。电子回落至基态时,就会以光的形式释放能量。这个过程叫做化学发光。 荧光棒中的化学反应通常涉及几个步骤。市场上出售的普通荧光棒内装有溶液以及一种包含和荧光染料的溶液。当上述两种溶液混合时,会依次发生下列反应:
荧光棒本身只是用来容纳两种发生反应的溶液的——从本质上讲,就是便携式化学试验装置。下一节,我们将了解为何弯曲荧光棒会使其发光。 来发光。这种化学反应由多种化合物混合产生。 荧光棒内装有两种化学溶液,二者混合时就会使荧光棒发光。尚未xx荧光棒时,两种溶液是隔开的。苯基草酸酯和染料溶液占据了荧光棒的大多数空间。而过氧化氢溶液,即催化剂,则装在荧光棒内一个易碎的小玻璃瓶里。
弯曲塑料棒时,玻璃瓶突然断裂,两种溶液流到了一起,发生反应,原子开始发光。化学溶液中使用的染料不同,所发出光的颜色也不同。 根据所使用的化合物,化学反应的时间可能是几分钟,也可能持续好几个小时。如果将溶液加热,额外的能量会加速反应,荧光棒会更亮,但发光时间会缩短。如果冷却荧光棒,则反应会减缓,光也会变暗。如果想把荧光棒保留到第二天,可将其放进冰箱,这不会中断反应过程,但会明显延长反应时间。
荧光棒只是应用了一种重要的自然现象——冷光。一般而言,冷光是指任何不是因加热而发出的光。使用冷光的物体很多,如、和贴纸。同时,这也是以及一些石头在天黑后发光的原理。 有关荧光棒、冷光及相关主题的更多信息,请查看下一页上的链接。 化合物是由不同元素的原子按刚性结构结合在一起组成的。当两种或更多化合物混合时,原子可能会重新排列,形成新的化合物。由于化合物的性质不同,这类反应可能会引起能量释放或能量吸收。 更多精彩链接
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