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霓虹灯里的气体是什么 霓虹灯中的稀有气体是怎么发光的

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摘要:霓虹灯内部填入的是氖气、氩气、氦气等稀有气体,通电后,稀有气体在高压下发生电离,带电粒子与气体原子之间的碰撞,多余的能量就以光子的形式发射出来,从而发光,这就是霓虹灯的原理。稀有气体用于霓虹灯中并不发生化学变化,而是物理性质的变化,这也是它们能作制成霓虹灯的关键。下面一起来了解一下霓虹灯里的气体是什么吧。

一、霓虹灯里的气体是什么

霓虹灯是一种冷阴极气体放电灯,它内部充有一些低气压的气体,通过气体电离来发出光,那么霓虹灯是什么气体呢?

据了解,霓虹灯内填充的一般是稀有气体,不同气体发出的光颜色也有所不同:世界上第一盏霓虹灯填充的是氖气,这也是霓虹灯名字的由来(氖的英文名neon音译过来就是霓虹)。

后来人们发现,其他稀有气体填充进也能发出灯光,比如充入氩气会发出浅蓝色的光,充入氦气会发出淡红色光。有的霓虹灯还会充入氖、氩、氦、水银蒸气等四种气体(也有三种或两种的)的混合物,通过改变各种气体的相对含量来制作出五光十色的各种霓虹灯。

二、霓虹灯中的稀有气体是怎么发光的

霓虹灯中填入稀有气体,通过电离稀有气体实现发光,具体的原理是:

当外电源电路接通后,变压器输出端就会产生高压。当这一高压加到霓虹灯管两端电极上时,霓虹灯管内的带电粒子在高压电场中被加速并飞向电极,能激发产生大量的电子。这些激发出来的电子,在高电压电场中被加速,并与灯管内的气体原子发生碰撞。当这些电子碰撞游离气体原子的能量足够大时,就能使气体原子发生电离而成为正离子和电子,这就是气体的电离现象。带电粒子与气体原子之间的碰撞,多余的能量就以光子的形式发射出来,这就完成了霓虹灯的发光点亮的整个过程。

三、稀有气体用于霓虹灯是什么性质

稀有气体用于霓虹灯是物理性质。

稀有气体原子核外不同电子层上的电子有不同的能级结构,当电子在不同能级上跃迁时就会发光,而原子在特定的两个能级间的跃迁发出的光是同频率的,因此会有相同的颜色。稀有气体的特点是几乎不会与其他物质发生化学反应,极难形成化学键,而这也是它们能够被制成霓虹灯的关键。

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