Khoa học về đèn đen: Đèn đen hoạt động như thế nào

Bạn chắc chắn đã quen thuộc với công nghệ ánh sáng đen từ các sự kiện Halloween và áp phích phòng ký túc xá mát mẻ đến các viện bảo tàng khoa học và loạt phim truyền hình CSI: Điều tra hiện trường vụ án. Đèn đen có bề ngoài tương tự như đèn huỳnh quang thông thường khi tắt, nhưng khi bật lên, chúng thực hiện một chức năng hơi khác!

Nếu bạn đã từng ở gần đèn đen, bạn có thể nhận thấy rằng mọi thứ được thiết kế để hoạt động với đèn đen, kể cả mọi thứ có màu trắng, đều phát sáng hơn một chút. Nhưng có lẽ bạn đã tự hỏi làm thế nào đèn đen hoạt động. Trên thực tế, cơ sở vật lý của đèn đen UV khá hấp dẫn.

Khoa học đằng sau ánh sáng đen, một số cách sử dụng đèn đen và cách bạn có thể thiết kế các thí nghiệm ánh sáng đen của riêng mình để tìm hiểu thêm một cách độc lập sẽ được đề cập trong blog này.

Chính xác thì "UV" trong UV Black Light có nghĩa là gì?

Điều đầu tiên chắc chắn bạn sẽ nhận thấy khi sử dụng đèn đen trong không gian tối đen là nó không thực sự đen. Trong thực tế, một bóng đèn màu đen phát ra ánh sáng xanh tím. Tuy nhiên, tại sao? Để hiểu nó, trước tiên chúng ta phải thảo luận về phổ ánh sáng khả kiến.

Phạm vi ánh sáng mà mắt người nhìn thấy được giới hạn trong dải bước sóng từ 380 đến 750 nanomet, với ánh sáng xanh lam và tím nằm trong phạm vi 380-495. Tia UV, vượt xa ánh sáng tím và mắt người không nhìn thấy được.

Cụm từ "tia cực tím" có lẽ dễ nhận biết nhất đối với bạn liên quan đến mặt trời và cách nó ảnh hưởng đến làn da của bạn. Tuy nhiên, bức xạ tia cực tím có nhiều dạng khác nhau, chẳng hạn như UVA, UVB hoặc UVC. Bức xạ cực tím do đèn đen UV điển hình tạo ra là UVA, ít gây hại hơn nhiều so với tia UVB do mặt trời tạo ra có thể dẫn đến cháy nắng.

Bạn sẽ nhận thấy cường độ của ánh sáng tím dễ nhận biết đó khi chiếu ánh sáng đen lên áo phông trắng, dấu tay vô hình mà bạn có thể lấy ở quán bar hoặc thậm chí là răng của mình. Đây là sự phát sáng của phốt pho, là những chất tạo ra ánh sáng nhìn thấy được khi chịu bức xạ. Trước khi thuật ngữ "bức xạ" khiến bạn sợ hãi, hãy nhớ rằng tất cả các loại ánh sáng đều là bức xạ. Ánh sáng đen vô hình được chuyển thành ánh sáng nhìn thấy được nhờ một chất lân quang.

Vì vậy, làm thế nào để nó thực hiện điều này?

Một photpho bị một hạt ánh sáng đập vào, làm cho một electron chuyển sang mức năng lượng cao hơn và sinh ra nhiệt. Vì một phần năng lượng bị mất đi dưới dạng nhiệt, nên photon thứ hai được giải phóng khi electron trở lại mức bình thường có ít năng lượng hơn photon thứ nhất.

Hai loại bóng đèn đen khác nhau

Bóng đèn màu đen có hai loại riêng biệt, mặc dù cả hai đều hoạt động giống nhau về cơ bản:

Bóng đèn thông thường và đèn sợi đốt đen giống hệt nhau, nhưng đèn sợi đốt đen có các bộ lọc chuyên dụng hấp thụ tất cả ngoại trừ tia UVA từ bóng đèn.

Đèn huỳnh quang có lớp phủ phốt pho độc đáo có thể so sánh với đèn ống đen về chức năng của nó. Lớp phủ này hấp thụ bức xạ UVB và UVC nguy hiểm hơn, chỉ cho phép phát xạ tia UVA. Ngoại trừ ánh sáng xanh tím tương ứng với bức xạ UVA, lớp phủ màu đen che giấu hiệu quả phần lớn ánh sáng nhìn thấy được.

Ánh sáng UVA do bóng đèn giải phóng sẽ phản ứng với các chất phốt pho bên ngoài và miễn là các chất phốt pho đó tiếp xúc với ánh sáng UVA, chúng sẽ phát sáng. Đây là cách các đèn đen này hoạt động trong cả hai cấu hình.

Các công dụng khác nhau của đèn đen

Phốt pho có thể được tìm thấy ở khắp nơi nếu bạn dành cả đêm đi dạo với một chiếc đèn đen di động. Nhiều chất phốt pho được tìm thấy tự nhiên, chẳng hạn như trong răng và móng tay của bạn. Một số loại sơn, vải và polyme, cũng như màn hình tivi, có chứa phốt pho với số lượng đáng kể.

Phần lớn các mặt hàng có màu huỳnh quang, bao gồm cả bút đánh dấu, bao gồm phốt pho, chất này cũng có trong tất cả các hàng hóa phát sáng trong bóng tối. Loại sơn ánh sáng đen đặc biệt phát sáng nhiều màu được sử dụng trong các câu lạc bộ và công viên giải trí. Bút phát sáng đen vô hình, sàn phát sáng đen huỳnh quang, bong bóng phát sáng đen huỳnh quang và thậm chí cả gel vuốt tóc phát sáng đen huỳnh quang đều có sẵn để mua.

True CSI: Hiện trường vụ án Đèn đen UV thực sự được các nhà điều tra sử dụng để kiểm tra hiện trường vụ án! Chẳng hạn, các chuyên gia pháp y sẽ sử dụng bụi huỳnh quang bám vào dấu vân tay để xác định dấu vân tay. Tiếp theo, họ sẽ chiếu ánh sáng đen xung quanh khu vực để làm nổi bật bất kỳ dấu vân tay nào có thể có ở đó.

Bút đèn đen có thể được sử dụng bởi cảnh sát pháp luật, giao dịch viên ngân hàng và thậm chí cả nhân viên cửa hàng xử lý tiền mặt để xác minh tính hợp pháp của tiền tệ. Tờ 5 đô la trở lên ở Hoa Kỳ có các dải hình mờ huỳnh quang này ở bên trái chính giữa tờ tiền. Do đó, bạn nên xem xét lại việc sử dụng hóa đơn giả nếu bạn từng cân nhắc làm như vậy.

Để tận hưởng một số niềm vui thời thượng, đèn đen thường được sử dụng! Đèn màu đen cung cấp một kính vạn hoa độc đáo về màu sắc có thể được làm nổi bật hơn nữa nếu những người dự tiệc ăn mặc phù hợp, từ các bữa tiệc Halloween cho đến các cuộc vui chơi được thắp sáng bằng đèn neon. Một lễ hội hoặc trang phục Halloween có thể được biến thành một thứ gì đó độc đáo bằng cách sử dụng sơn cơ thể và mỹ phẩm huỳnh quang đặc biệt. Ngoài ra, đừng quên kính xem pháo hoa của bạn!

Bạn đã bao giờ đi vào một công viên giải trí hoặc một trận đấu bóng chày rồi phải rời đi ngay lập tức chưa? Trên đường trở ra, rất có thể bạn đã nhận được một dấu tay. Đó là sử dụng công nghệ ánh sáng đen, sau đó! Dấu tay huỳnh quang và đèn tối liên quan được sử dụng tại các quán bar, câu lạc bộ, phòng biểu diễn, sự kiện thể thao và công viên giải trí để cho phép quay trở lại.

Người thẩm định đồ cổ có thể sử dụng đèn đen để phát hiện đồ giả vì chất lân quang, tỏa sáng dưới ánh sáng đen, có mặt trong nhiều bức tranh đương đại. Lớp sơn cũ hơn được phát hiện trên đồ cổ chính hãng không bao gồm phốt pho; nếu nó sáng, nó cho biết ... rằng nó không phải là hàng thật!

Đèn màu đen có thể được các chuyên gia sửa chữa thiết bị HVAC sử dụng để tìm các chỗ rò rỉ có thể không bị phát hiện. Họ làm điều này bằng cách hòa tan một lượng nhỏ thuốc nhuộm huỳnh quang trong chất lỏng làm mát của hệ thống làm mát. Máy và mạng lưới lỗ thông hơi của nó sau đó được chiếu sáng bằng đèn đen để tìm rò rỉ hệ thống.

Cho dù bạn có thích hay không, bọ cạp tỏa sáng khi tiếp xúc với ánh sáng đen. Điều này là do lớp biểu bì của bộ xương ngoài của bọ cạp có chứa một vật liệu phát sáng. Do đó, hãy mang theo đèn đen bên mình nếu bạn muốn qua đêm bên ngoài sa mạc để có thể đề phòng bất kỳ sinh vật có thể gây hại nào.

Tất nhiên, đèn đen là một công cụ tuyệt vời để nghiên cứu ánh sáng và màu sắc. Để giáo dục học sinh về phổ điện từ, ánh sáng nhìn thấy được so với ánh sáng không nhìn thấy được và cách thức hoạt động của đèn đen nói chung, các nhà giáo dục có thể sử dụng đèn đen để tiến hành một thí nghiệm hấp dẫn trực quan khác.

bản vịĐèn tuýp led UV 120cm Thông số kỹ thuật sản phẩm: