霓虹灯色彩鲜艳，明亮且可靠，因此您会看到它们用于标牌，显示屏，甚至机场着陆带。您是否想过它们如何工作以及如何产生不同颜色的光？

要点：霓虹灯

霓虹灯在低压下包含微量的氖气。

电提供能量，使电子从氖原子中剥离出来，使它们离子化。离子被吸引到灯的端子上，从而完成了电路。

当氖原子获得足够的能量激发时，就会产生光。当原子返回低能态时，它释放光子（光）。

霓虹灯的工作原理

您可以自己制作假的霓虹灯招牌，但真正的霓虹灯是由装有少量（低压）氖气的玻璃管组成的。使用氖是因为它是稀有气体之一。这些元素的一个特征是，每个原子都有一个充满的电子壳，因此这些原子不会与其他原子反应，并且需要大量能量才能除去电子。

管的两端都有一个电极。霓虹灯实际上使用AC（交流电）或DC（直流电）工作，但如果使用DC电流，则仅在一个电极周围可见辉光。您看到的大多数霓虹灯都使用交流电。

当在端子上施加电压（大约15,000伏）时，将提供足够的能量以从氖原子中去除外层电子。如果没有足够的电压，将没有足够的动能使电子逃逸其原子，并且什么也不会发生。带正电的氖原子（阳离子）被吸引到负极，而自由电子被吸引到正极。这些带电粒子（称为等离子体）完成了灯的电路。

那么，光从何而来呢？管中的原子四处移动，互相撞击。它们彼此传递能量，并产生大量的热量。当一些电子逃逸其原子时，另一些电子获得足够的能量而变得“被激发”“。这意味着它们具有较高的能量状态。被激发就像爬上一个梯子，其中电子可以在梯子的特定梯级上，而不仅仅是在其长度上的任何位置。电子可以返回到其原始能量（基态）。 ）释放能量为光子（光），所产生的光的颜色取决于所激发的能量与原始能量的距离有多远，就像梯子的梯级之间的距离一样，这是一个固定的间隔。 ，原子的每个激发电子释放一个特征波长的光子，换句话说，每个激发的稀有气体释放一个特征颜色的光，对于氖，这是一个橘红色的光。

如何产生其他颜色的光

您会看到许多不同颜色的标志，因此您可能想知道这是如何工作的。除了橙红色的霓虹灯外，还有两种主要的产生其他颜色光的方法。一种方法是使用另一种气体或混合气体产生颜色。如前所述，每种稀有气体都会释放出特征性的光色。例如，氦气发出粉红色，k发出绿色，而氩发出蓝色。如果混合气体，则可能产生中间色。

产生颜色的另一种方法是在玻璃上涂上荧光粉或其他化学物质，这些物质在通电后会发出某种颜色。由于可用的涂料种类繁多，大多数现代灯不再使用霓虹灯，而是依靠汞/氩气放电和荧光粉涂层的荧光灯。如果您看到清晰的灯发出某种颜色的光，那就是一种稀有气体灯。

改变灯光颜色的另一种方法（虽然未在灯具中使用）是控制提供给灯光的能量。通常您在光源中看到每个元素一种颜色，但实际上激发电子可以使用不同的能级，这对应于元素可以产生的光谱。返回搜狐，查看更多