Zinātne par melnajām gaismām: kā darbojas melnās gaismas

Jūs noteikti esat iepazinies ar melnās gaismas tehnoloģiju, sākot no Helovīna pasākumiem un stilīgiem kopmītņu istabu plakātiem līdz zinātniskiem muzejiem un televīzijas seriāliem CSI: Crime Scene Investigation. Melnajām gaismām ir līdzīgs izskats parastajām dienasgaismas spuldzēm, kad tās ir izslēgtas, taču, kad tās ir ieslēgtas, tās pilda nedaudz citu funkciju!

Ja kādreiz esat bijis melnas gaismas tuvumā, iespējams, esat pamanījis, ka viss, kas paredzēts darbam ar melnajām gaismām, pat viss, kas ir balts, spīd nedaudz spožāk. Bet jūs droši vien esat domājuši, kā darbojas melnās gaismas. Patiesībā UV melnās gaismas pamatā esošā fizika ir diezgan intriģējoša.

Šajā emuārā tiks apskatīta zinātne par melnajām gaismām, vairāki melnās gaismas lietojumi un tas, kā jūs varat izveidot savus melnās gaismas eksperimentus, lai uzzinātu vairāk.

Ko īsti nozīmē “UV” UV melnajā gaismā?

Pirmā lieta, ko noteikti pamanīsit, lietojot melnu gaismu piķa melnā vietā, ir tas, ka tā nav īsti melna. Patiesībā melna spuldze izstaro zili violetu mirdzumu. Tomēr kāpēc? Lai to saprastu, vispirms ir jāapspriež redzamās gaismas spektrs.

Cilvēka acs redzamais gaismas diapazons ir ierobežots ar viļņu garumu diapazonu no 380 līdz 750 nanometriem, un zilā un violetā gaisma ir 380-495 diapazonā. UV gaisma, kas ir ārpus violetās gaismas un nav redzama cilvēka acij.

Frāze "ultravioletā gaisma", iespējams, jums ir vislabāk atpazīstama saistībā ar sauli un to, kā tā ietekmē jūsu ādu. Tomēr ultravioletais starojums izpaužas dažādos veidos, piemēram, UVA, UVB vai UVC. Ultravioletais starojums, ko rada tipiska UV melnā lampa, ir UVA, kas ir daudz mazāk kaitīgs nekā saules radītais UVB starojums, kas var izraisīt saules apdegumus.

Jūs pamanīsit atpazīstamā purpura mirdzuma intensitāti, kad apspīdināsit savu melno gaismu uz balta T-krekla, neredzamā rokas zīmoga, ko varat saņemt bārā, vai pat uz zobiem. Tas ir luminoforu mirdzums, kas ir vielas, kas rada redzamu gaismu, pakļaujoties starojumam. Pirms termins "starojums" jūs atbaida, paturiet prātā, ka visi gaismas veidi ir starojums. Neredzamo melno gaismu fosfors pārvērš redzamā gaismā.

Tātad, kā tas to panāk?

Lusforu ietriec gaismas daļiņa, kas liek elektronam pārvietoties uz augstāku enerģijas līmeni un radīt siltumu. Tā kā daļa enerģijas tika zaudēta kā siltums, otrajam fotonam, kas atbrīvojas, kad elektrons atgriežas ierastajā līmenī, ir mazāk enerģijas nekā pirmajam.

Divu dažādu veidu melnas spuldzes

Melnajām spuldzēm ir divas atšķirīgas šķirnes, lai gan tās abas darbojas vienādi:

Parastā spuldze un melnā kvēlspuldze ir identiskas, bet kvēlspuldzei ir specializēti filtri, kas absorbē visus, izņemot UVA starus no spuldzes.

Luminiscences gaisma ar unikālu fosfora pārklājumu pēc savas funkcionalitātes ir salīdzināma ar caurules melno gaismu. Šis pārklājums absorbē bīstamāko UVB un UVC starojumu, kas ļauj izstarot tikai UVA gaismu. Izņemot zili violeto mirdzumu, kas atbilst UVA starojumam, melnais pārklājums efektīvi slēpj lielāko daļu redzamās gaismas.

UVA gaisma, ko izdala spuldzes, reaģē ar ārējiem fosforiem, un, kamēr šie fosfori ir pakļauti UVA gaismai, tie spīd. Šādi šīs melnās gaismas darbojas abās konfigurācijās.

Dažādi melnās gaismas pielietojumi

Fosfori var atrasties visapkārt, ja visu nakti pavadāt pastaigājoties ar pārnēsājamu melnu gaismu. Dabā, piemēram, zobos un nagos, ir daudz fosfora. Vairākas krāsas, audumi un polimēri, kā arī televīzijas ekrāni satur fosforu ievērojamā daudzumā.

Lielākajā daļā fluorescējošu krāsu priekšmetu, tostarp marķieros, ir iekļauti fosfori, kas ir arī visās tumsā spīdošajās precēs. Klubos un atrakciju parkos tiek izmantota īpaša melna gaiša krāsa, kas iedegas vairākos toņos. Neredzama melnas gaismas pildspalva, dienasgaismas melnas gaismas grīdas segums, fluorescējoši melni gaismas burbuļi un pat fluorescējoša melna gaiša matu želeja ir pieejama iegādei.

True CSI: Crime Scene UV melnās gaismas izmeklētāji patiešām izmanto, lai pārbaudītu nozieguma vietas! Piemēram, tiesu medicīnas eksperti izmantos fluorescējošus putekļus, kas pielīp pirkstu nospiedumiem, lai noteiktu pirkstu nospiedumus. Pēc tam tie apgaismos melnu gaismu ap apgabalu, lai izceltu visus pirkstu nospiedumus.

Melnās gaišās pildspalvas var izmantot likuma policija, banku kasi un pat veikalu darbinieki, kas apstrādā skaidru naudu, lai pārbaudītu valūtu likumību. Piecu un vairāk dolāru banknotēm ASV ir šīs fluorescējošās ūdenszīmju joslas pa kreisi no rēķina centra. Tāpēc, ja kādreiz apsverat iespēju to darīt, jums vajadzētu vēlreiz apsvērt viltotas rēķina izmantošanu.

Lai izbaudītu labu vecmodīgu izklaidi, bieži tiek izmantotas melnas gaismas! Melnās gaismas nodrošina unikālu krāsu kaleidoskopu, ko var vēl vairāk izcelt, ja ballīšu apmeklētāji ir atbilstoši tērpti, sākot no Helovīna ballītēm līdz neona apgaismojuma reivam. Festivāla vai Helovīna kostīmu var padarīt par kaut ko unikālu, izmantojot īpašu fluorescējošu ķermeņa krāsu un kosmētiku. Tāpat neaizmirstiet savas uguņošanas brilles!

Vai esat kādreiz devies uz atrakciju parku vai beisbola spēli tikai tāpēc, lai būtu nekavējoties jādodas prom? Atgriežoties prom, jūs, visticamāk, ieguvāt rokas zīmogu. Tas ir melnās gaismas tehnoloģijas izmantošana! Fluorescējošie rokas zīmogi un ar tiem saistītās tumšās gaismas tiek izmantotas bāros, klubos, uzstāšanās zālēs, sporta pasākumos un tematiskajos parkos, lai ļautu tiem atgriezties.

Antīko lietu vērtētājs var izmantot melnu gaismu, lai atklātu viltojumus, jo daudzās mūsdienu gleznās ir luminofori, kas spīd melnā gaismā. Vecāka krāsa, kas atklāta uz īstām senlietām, neietver fosforu; ja iedegas, tas norāda... ka tas nav oriģināls!

HVAC iekārtu remonta speciālisti var izmantot melnās gaismas, lai atrastu noplūdes, kuras citādi varētu netikt atklātas. Viņi to dara, dzesēšanas sistēmas šķidrajā dzesēšanas šķidrumā izšķīdinot nelielu daudzumu fluorescējošas krāsas. Pēc tam iekārta un tās ventilācijas atveru tīkls tiek izgaismotas ar melnu gaismu, lai meklētu sistēmas noplūdes.

Neatkarīgi no tā, vai jums tas patīk vai nē, skorpioni spīd, ja tiek pakļauti melnai gaismai. Tas ir tāpēc, ka skorpiona eksoskeleta kutikulā ir gaismas materiāls. Tāpēc, ja kādreiz vēlaties nakšņot ārā tuksnesī, nēsājiet līdzi melnu gaismu, lai varētu pamanīt, vai nav iespējami kaitīgi dzīvnieki.

Melnās gaismas, protams, ir fantastisks instruments gaismas un krāsu izpētei. Lai izglītotu skolēnus par elektromagnētisko spektru, redzamo gaismu un neredzamo gaismu un melnās gaismas darbību kopumā, pedagogi var izmantot melno gaismu, lai veiktu vēl vienu vizuāli pievilcīgu eksperimentu.

BenvejsUV 120 cm LED lampas gaisma Produkta specifikācija: