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光如何工作

作者:威廉·哈里斯(William Harris&)Craig Freudenrich博士

白炽灯:用热量创造光

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灯泡的采样器,其中一些比其他灯泡更有效
格罗夫·帕什利/盖蒂图像

可能是充满活力的最常见方法原子有热,这是白炽。如果您用喷灯加热马蹄铁,它最终会变得炙手可热,如果您沉迷于内心热情狂并加热它,它变得白色。红色是最低的可见光,因此在红色的物体中,原子只是获得足够的能量来开始发出我们可以看到的光。一旦您施加了足够的热量来引起白光,您就会以许多不同的方式充满活力,以至于所有颜色都会产生 - 它们都混合在一起看起来白色。

加热是我们看到的最常见的方式 - 正常的75瓦白炽灯泡正在通过使用来产生光产生热量。电力穿过玻璃球内的钨丝。由于灯丝太薄,因此对电力具有很大的抵抗力,并且这种抗性将电能变成热量。热量足以使灯丝发光白色。不幸的是,这不是很有效。进入白炽灯泡的大多数能量会随着热量而流失。实际上,与荧光灯相比,典型的灯泡每瓦输入功率可能会产生15个流明,该荧光灯每瓦的荧光灯灯泡可产生50至100个流明。

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燃烧提供了另一种生产光子的方法。燃烧当物质(燃料)与氧气迅速结合,产生热量和光线时,就会发生。如果您仔细学习篝火甚至蜡烛火焰,您会发现木头或灯芯与火焰之间的无色差距很小。在这个差距中,气体正在上升和加热。当它们最终变得足够热时,气体与氧气结合在一起,并能够发出光。因此,火焰无非是反应气体的混合物,这些气体发出的气体可见,红外和一些紫外线。

接下来,我们将向激光照亮。

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