Videnskaben om sorte lys: Sådan fungerer sorte lys

Du er helt sikkert bekendt med sort lys-teknologi fra Halloween-begivenheder og seje kollegieplakater til videnskabelige museer og tv-serier CSI: Crime Scene Investigation. Sorte lys ligner almindelige lysstofrør, når de er slukket, men når de er tændt, udfører de en noget anden funktion!

Hvis du nogensinde har været i nærheden af ​​et sort lys, har du måske bemærket, at alt, der er designet til at fungere med sorte lys, selv alt, der er hvidt, lyser en lille smule stærkere. Men du har sikkert undret dig over, hvordan sorte lys fungerer. Faktisk er fysikken bag UV sorte lys ret spændende.

Videnskaben bag sorte lys, adskillige anvendelser af sort lys, og hvordan du kan designe dine egne sorte lys-eksperimenter for at lære mere selvstændigt, vil alle blive dækket i denne blog.

Hvad betyder "UV" i UV-sort lys præcist?

Det første, du uden tvivl vil bemærke, når du bruger et sort lys i et kulsort rum, er, at det ikke er rigtig sort. I virkeligheden udsender en sort pære en blå-lilla udstråling. Men hvorfor? For at forstå det, må vi først diskutere det synlige lysspektrum.

Det synlige lysområde for det menneskelige øje er begrænset til et bånd af bølgelængder mellem 380 og 750 nanometer, med blåt og violet lys, der falder i området 380-495. UV-lys, som er hinsides violet lys og ikke er synligt for det menneskelige øje.

Udtrykket "ultraviolet lys" er måske mest genkendeligt for dig i forhold til solen og hvordan den påvirker din hud. Imidlertid kommer ultraviolet stråling i en række forskellige former, såsom UVA, UVB eller UVC. Den ultraviolette stråling, der genereres af en typisk sort UV-lampe, er UVA, som er langt mindre skadelig end de UVB-stråler, som solen producerer, og som kan resultere i solskoldning.

Du vil bemærke en intensitet af den genkendelige lilla glød, når du skinner dit sorte lys på en hvid t-shirt, et usynligt håndstempel, du kunne få på en bar, eller endda dine tænder. Dette er gløden fra fosfor, som er stoffer, der genererer synligt lys, når de udsættes for stråling. Inden udtrykket "stråling" skræmmer dig væk, skal du huske på, at alle typer lys er stråling. Det usynlige sorte lys omdannes til synligt lys af en fosfor.

Så hvordan opnår den dette?

En fosfor bliver ramt af en let partikel, som får en elektron til at bevæge sig til et højere energiniveau og producere varme. Da en del af energien gik tabt som varme, har den anden foton, der frigives, når elektronen vender tilbage til sit sædvanlige niveau, mindre energi end den første.

To forskellige sorte pæretyper

Sorte pærer kommer i to forskellige varianter, selvom de begge fungerer stort set på samme måde:

En almindelig glødepære og en glødende sort lys er identiske, men en glødende sort lys har specialiserede filtre, der absorberer alle undtagen UVA-stråler fra pæren.

Et fluorescerende lys med en unik phosphorbelægning kan sammenlignes med et rørsort lys i sin funktionalitet. Den farligere UVB- og UVC-stråling absorberes af denne belægning, som kun tillader emission af UVA-lys. Med undtagelse af den blålilla glød, der svarer til UVA-stråling, skjuler den sorte belægning effektivt størstedelen af ​​synligt lys.

UVA-lyset, der frigives af pærerne, reagerer med eksterne fosfor, og så længe disse fosfor udsættes for UVA-lyset, lyser de. Sådan fungerer disse sorte lys i begge konfigurationer.

De forskellige anvendelser af sorte lys

Fosfor kan findes rundt omkring, hvis du bruger hele natten på at gå rundt med et bærbart sort lys. Adskillige fosfor findes naturligt, for eksempel i dine tænder og negle. Adskillige malinger, stoffer og polymerer, såvel som tv-skærme, indeholder fosfor i betydelige mængder.

Størstedelen af ​​fluorescerende farvede genstande, inklusive highlightere, indeholder fosfor, som også er til stede i alle varer, der skinner i mørke. Speciel sort lys maling, der lyser i flere nuancer, bruges i klubber og forlystelsesparker. Pen til usynlig sort lys, fluorescerende sort lys gulvbelægning, fluorescerende sort lys bobler og endda fluorescerende sort lys hårgelé er alle tilgængelige til køb.

Ægte CSI: Crime Scene UV sorte lys bruges virkelig af efterforskere til at inspicere gerningssteder! For eksempel ville retsmedicinske eksperter bruge et fluorescerende støv, der klæber til fingeraftryk til at lokalisere fingeraftryk. De vil derefter skinne et sort lys rundt om området for at fremhæve eventuelle fingeraftryk, der måtte være der.

Penne med sort lys kan bruges af politi, bankbetjente og endda butiksansatte, der håndterer kontanter for at verificere legitimiteten af ​​valutaer. Fem dollarsedler og derover i USA har disse fluorescerende vandmærkestrimler til venstre for sedlens midte. Derfor bør du genoverveje at bruge en falsk regning, hvis du nogensinde overvejer at gøre det.

For at nyde noget god gammeldags sjov, bruges sorte lys ofte! Sorte lys giver et unikt kalejdoskop af farver, der kan fremhæves yderligere, hvis festdeltagere er passende påklædt, fra Halloween-fester til neonoplyste raves. En festival eller Halloween kostume kan gøres til noget unikt med brug af speciel fluorescerende kropsmaling og kosmetik. Glem heller ikke dine fyrværkeribriller!

Har du nogensinde gået ind i en forlystelsespark eller baseballkamp for kun at skulle forlade det med det samme? På vej ud igen fik du højst sandsynligt et håndstempel. Det er altså at bruge sort lys-teknologi! Fluorescerende håndstempler og tilhørende mørke lys bruges på barer, klubber, forestillingshaller, sportsbegivenheder og forlystelsesparker for at tillade genindstigning.

En antik taksator kan bruge et sort lys til at spotte forfalskninger, da fosfor, som skinner under sort lys, er til stede i mange nutidige malerier. Ældre maling fundet på ægte antikviteter inkluderer ikke fosfor; hvis den lyser, indikerer det... at den ikke er ægte!

Sorte lys kan bruges af HVAC-enhedsreparationsspecialister til at finde lækager, der ellers ville blive uopdaget. Det gør de ved at opløse en lille mængde fluorescerende farvestof i kølesystemets flydende kølevæske. Maskinen og dens netværk af ventilationsåbninger belyses derefter med et sort lys for at se efter systemlækager.

Uanset om du kan lide det eller ej, skinner skorpioner, når de udsættes for et sort lys. Dette skyldes, at neglebåndet på skorpionens eksoskelet indeholder et lysende materiale. Bær derfor et sort lys med dig, hvis du nogensinde ønsker at overnatte udenfor i ørkenen, så du kan holde øje med eventuelle skadelige væsner.

Sorte lys er selvfølgelig et fantastisk instrument til at forske i lys og farver. For at uddanne eleverne om det elektromagnetiske spektrum, synligt lys vs usynligt lys, og hvordan sorte lys fungerer generelt, kan undervisere bruge sorte lys til at udføre et andet visuelt tiltalende eksperiment.

BenweiUV 120 cm led rør lys Produktspecifikation: