光、光源
光通常指可见光,即指能刺激人的视觉的电磁波,它的频率范围为: 3.9×1014——
7.6×1014赫之间。这只是整个电磁波谱中范围极小的一部分。在更广泛的意义上讲,光应
包括频率低于 3.9×1014赫的红外线和频率高于 7.6×1014 赫的紫外线。
发射(可见)光的物体叫做(可见)光源。太阳是人类最重要的光源。可见光源有热
辐射高压光源(如白炽灯)、气体放电光源(如霓虹灯、荧光灯)等。
热辐射光源是利用热辐射来发光的。由热辐射理论可知,温度越高,发光效率也越高。
白炽灯是爱迪生于 1879年首先试制成功的。他选择熔点高的碳做材料,制成碳丝,密封在
抽成真空的玻璃管内,通以电流,碳丝就发热发光。由于碳易挥发,工作温度不能超过
2100K。后来,选用熔点稍低于碳,但不易挥发的钨做材料,工作温度可达 2400K,从而
提高了发光效率。现代热辐射的新光源有碘钨灯、溴钨灯,发光效率还要高。
气体放电光源是利用电子在两电极间加速运行时,与气体原子碰撞,被撞的气体原
子受激,把吸收的电子动能又以辐射发光形式释放出来,这叫做电致发光。不同气体受激
发光的频率不同,利用这点可制成各种颜色的霓虹灯。
有的气体放电光源,玻璃管中充的气体受激发射的是不可见光。如水银蒸汽在电场中
受激发射的就是紫外线。我们可在玻璃管内壁上涂荧光粉,紫外线射到荧光粉上,再激发
出可见光来,日光灯就是采用这一原理制成的。日光灯是电致发光和光致发光的综合,它
的发光效率比白炽灯好,但显色性不好。现代新型的气体放电照明光源有低压钠灯、高压
钠灯等。
光源按发光原理分,除热辐射发光、电致发光、光致发光外,还有化学发光、生物发光
等。化学发光是在化学反应中以传热发光形式释放其反应能量时发射的光;生物发光是在
生物体内由于生命过程中的变化所产生的发光,如萤火虫体内的萤光素在萤光素酶作用
下与空气发生氧化反应而发光。