燈會發光的科學原理是什麼

燈和太陽一樣，給我們帶來了光明，是我們工作、學習、生活中不可缺少的東西。但是有很多的人都想不明白爲什麼燈會發光。下面是本站小編爲你精心推薦的燈會發光科學原理，希望對您有所幫助。

燈在人類學會用火以後就出現了，一直髮展到今天的白熾燈和放電燈。人類使用燈的歷史是十分悠久的，但是人們弄清楚燈爲什麼會發光，還是近一二百年的事。

光是一種電磁波。自然界有許多波。向水面扔一塊石子，會產生一圈一圈的波紋，這是眼晴可以直接看到的水波;撥動一根琴絃，會在空氣中產生聽得見的聲波。空間大量存在的是我們既看不見又聽不到的電波。光波(波長7.7×10-5釐米至4×10-5釐米)也是它的成員之一，只是波長很短，波動頻率很高罷了。

光波是怎樣產生的呢?水波是水被激盪所引起的。聲波是物體振動產生的。無線電波是由於電子運動，從高塔頂上的天線發出的。同樣，光波是由物質中原子、分子和電子的運動而產生的。不過這些都是微觀世界的特殊運動。例如，在白熾燈中，通電的鎢絲，溫度高達2300℃。其中的'原子在劇烈地運動着，於是，有一部分原子處於不穩定的高勢能狀態，就像尖屋頂上的一隻球，由於勢能很高，很容易掉下來。這些原子一旦從高能量狀態“掉”下來，回到低勢能狀態時，就放出一份能量，這份能量以光的形式放出來。在高壓水銀燈中，通過放電產生許多自由電子，電子在電的作用下加速，速度比子彈快得多。當這種電子和水銀原子碰撞時，就把能量傳送給水銀原子，使之受激發，達到不穩定的高能量狀態。同樣，在自發地從高能量狀態“掉”下來，回到低能量狀態時，就發出了光。

在這種發光過程中，從不同的高能量狀態“掉”下來的原子，會發出不同顏色的光。不同原子發出的光，方向也不一樣，雜亂無章的。如果選擇一定能量的原子、分子和電子運動，使它們按一定的相互關係“有組織”地發出來，就能獲得一種奇妙的新光源。1960年，美國科學家造出了這種20世紀的“神燈”，這就是激光器。

簡單來說，白熾燈裏面的燈絲是鎢絲，其主要成分是鎢。當鎢絲通電時，由於鎢絲的電阻式電能轉化成內能，將鎢絲加熱，溫度升高，一般金屬加熱到一定程度後就會發光(鐵受熱變紅也是發光)，就是內能有轉化成光能。這就是白熾燈發光原理最簡單理解。

爲什麼選鎢絲，那時人們長久以來經驗的結果。當愛迪生髮明電燈的時候，傳說他試驗了包括植物纖維、動物毛髮和人的頭髮在內的一千多種(也有說兩千多種)材料，很多不適合作燈絲。主要原因是內阻小，或者熔點低，或者亮度不合適等等。最後愛迪生選擇的並不是今天我們廣泛採用的鎢絲。具體是什麼，我忘了。後來人們經過多次改進才選擇了鎢作燈絲。

鎢絲髮光跟核裂變或者核聚變一點關係都沒有。這個過程中除了鎢絲被加熱，部分省化成整齊外並未發生什麼變化。

霓虹燈原理在密閉的玻璃管內，充有氖、氦、氬等氣體，燈管兩端裝有兩個金屬電極，電極一般用銅材料製作，電極引線接入電源電路，配上一隻高壓變壓器，將10～15kV的電壓加在電極上。由於管內的氣體是由無數分子構成的，在正常狀態下分子與原子呈中性。在高電壓作用下，少量自由電子向陽極運動，氣體分子的急劇遊離激發電子加速運動，使管內氣體導電，發出色彩的輝光(又稱虹光)。霓虹燈原理的發光顏色與管內所用氣體及燈管的顏色有關;霓虹燈原理如果在淡黃色管內裝氖氣就會發出金黃色的光，如果在無色透明管內裝氖氣就會發出黃白色的光。霓虹燈原理要產生不同顏色的光，就要用許多不同顏色的燈管或向霓虹燈管內裝入不同的氣體。

白熾燈是將電能轉化爲光能的，以提供照明的設備，其工作原理是：電流通過燈絲(鎢絲，熔點達3000多攝氏度)時產生熱量，螺旋狀的燈絲不斷將熱量聚集，使得燈絲的溫度達2000攝氏度以上，燈絲在處於白熾狀態時，就象燒紅了的鐵能發光一樣而發出光來。燈絲的溫度越高，發出的光就越亮。故稱之爲白熾燈。

太陽內部有許多的可轉換的氫原子，它們聚變成氦原子，在聚變過程中會釋放出許多能量並通過太陽的各種活動揮發出去。(簡單來說就是核聚變動) 我還看過是因爲太陽中的粒子速度十分快 在太陽內部，4個氫原子發生氫核聚變縮合成一個氦原子，放出巨大能量，這能量就是光和熱。

太陽是利用核聚變發光發熱的，當兩種很輕的原子核在高溫下相遇時(比如氦和氫)，會合成新的原子核，同時釋放出巨大的能量。 因爲它時刻都在進行核聚變 這是人們一直在探索的重要問題。但是由於受到科技研究手段的侷限，雖然各種各樣的有關太陽能源的猜測相繼提出，卻總是找不出足夠的科學依據。大約一百年前，德國和英國的科學家們根據能量守恆和轉化定律提出太陽中的分子在引力的作用下會向中心坍縮。在着坍縮過程中，分子的動能會變成熱能。所以太陽維持着它極高的溫度，輻射出光和熱。

本世紀三十年代起，隨着原子核結構研究的深入，人們逐漸地認識到當很輕的原子核在極高的溫度下非常靠近時，會發生聚變，形成新的原子核，並且放出巨大的能量。這爲解釋太陽的巨大能源的來源提供了新的理論。 美國物理學家貝特把聚變的理論推廣到太陽。他認爲太陽內部高達2000萬度的高溫下氫原子聚變爲氦原子，同時釋放出巨大的能量。根據這些核聚變計算出的太陽能量釋放值與觀察值相當吻合。