普通光源发出的光频率 (光源能够把什么转化成光)

只要打开灯,就会发出明亮的光。那么这些光子在哪里?光源如何产生光子?

以前,最常用的电灯类型是钨丝灯。电流由钨丝电阻器加热以加热钨丝。钨丝的温度将上升到2500摄氏度,从而发光。但是,为什么加热后物体发光?此外,如果高温物体确实发光,为什么人类和其他温血动物会在完全黑暗的房间里看到它?

光源发出的光都是沿什么传播,光源产生的先后顺序

有理由认为它们不够热。毕竟,温血动物的温度只有几十度,发出亮光的钨丝的温度达到数千度。实际上,温血动物确实会发光,但是由于它们的热量可以忽略不计,因此发出的可见光不够亮。因此,这些光不是"可见"的,只能由诸如红外夜视仪之类的仪器检测到。

然而,将其归咎于能量的大小是不对的。请注意,LED或荧光灯不像白炽灯那么热,但它们也很亮。那么,光子是如何制成的呢?

光源发出的光都是沿什么传播,光源产生的先后顺序

光是电磁波,光子被描述为电磁场的激发。根据麦克斯韦的电磁场理论,电场被激发,继而激发磁场,然后重新激发电场,依此类推。那么第一个挑战您需要什么?

那就是电子。在原子核的外围,电子可以处于不同的能级。当电子被激发时,例如,通过向灯供电以加热钨原子,电子会吸收能量跃迁到更高的能级。但是,这种状态是不稳定的,自然会寻求稳定。为此,电子设备将跳回到原始甚至更低的能量水平。当电子跃迁到较低的能级时,原子发射光子。当大量电子同时跃迁到低能级时,会发射出大量光子,因此钨光可以发光。

光源发出的光都是沿什么传播,光源产生的先后顺序

根据电磁波的频率或光子的能量,所产生的光对于肉眼是可见的,而有些是不可见的。根据频率或波长,电磁波可分为七个类别。人眼只能感知其中之一,因此称为可见光。

这就是为什么温暖的身体产生的光不能被人眼察觉,而是可以被红外设备察觉的原因。通过我们的手机发送和接收的无线电波也是如此。除可见光谱外,紫外线,X射线和伽马射线的频率也较短。恒星和其他超高能现象,例如类星体,超新星和中子星,都会发出这些电磁波。

光源发出的光都是沿什么传播,光源产生的先后顺序

无论是通过加热还是通过电激发电子,产生的光都不会不同,并且光的频率取决于电子跃迁的能级差。因此,更多的热量并不一定意味着更多的光。仅出于这个原因,与荧光灯相比,白炽灯浪费大量热量,并且其效率非常低。在荧光灯中,电流通过包含氩气和汞蒸气的导管以激发电子。

简而言之,当激发电子吸收能量时,它将变得不稳定。为了恢复稳定状态,电子将从较高的能级跃迁到较低的能级,从而辐射光子。