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荧光灯的工作原理

由:汤姆哈里斯

让光明存在

要了解荧光灯,了解光本身是有帮助的。光是能量的一种形式,它可以由原子.它是由许多小粒子状的包组成的,这些包有能量和动量,但没有质量。这些粒子,称为光光子,是光的最基本单位。(有关更多信息,请参见光线是如何工作的.)

原子释放光子时,他们电子变得兴奋。如果你读过原子是如何工作的,那么你就知道电子是一种带负电荷的粒子,它围绕着原子核(原子核带正电荷)移动。一个原子的电子有不同的能量级别,这取决于几个因素,包括它们的速度和到原子核的距离。不同能级的电子占据的空间不同轨道.一般来说,能量较大的电子在远离原子核的轨道上运动。

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当原子获得或失去能量时,这种变化以电子的运动来表示。当某物将能量传递给一个原子时——比如热量——电子可能暂时被传递提高了到更高的轨道(离原子核更远)。电子只在这个位置停留了很短的一秒;几乎立刻,它就被拉回原子核,回到原来的轨道。当它回到原来的轨道时,电子以光子的形式释放额外的能量光光子

波长发射的光取决于释放多少能量,而释放多少能量取决于电子的特定位置。因此,不同种类的原子会释放出不同种类的光子。换句话说颜色光的多少取决于被激发的原子的种类。

这是在几乎所有光源中工作的基本机制。这些源之间的主要区别在于激发原子的过程。在一个白炽光源,平平淡淡灯泡气灯在美国,原子被热激发;在一个光棒在美国,原子被化学反应激发。荧光灯有一个最复杂的系统来激发原子,我们将在下一节看到。