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以氩气为例说明气体发光的原理!光学显微镜技能

信息分类:生命科学小百科  日期: 2012-10-13 22:49:25  作者:YIYI发布 

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离子(Ion)
原子的中心是原子核(带正电),原子核外围绕着许多电子(带负电),当我们对原子施加能量(光能或电能),则可以将原子核外的一个电子赶走,换句话说,原子核外的某一个电子“吸收了我们施加的能量”,而离开了原来的位置,此时产生了一个带正电的“离子(Ion)”与跑掉的那一个带负电的“电子(Electron)”


气体的发光原理

我们以氩气为例说明气体发光的原理。氩原子的原子核带电量+18,原子核外有18个电子(带电量-18)绕着原子核运行。当我们对氩原子施加能量(光能或电能),则氩原子的一颗电子会吸收能量(光能或电能)而跳出,如图7-23(a)所示,此时氩原子的原子核带电量+18,但是只剩下17个电子(带电量-17),正负互相抵消后仍然带正电(+1),这个带正电的东西称为“氩离子”。

反过来说,如果某一个氩离子(带电量+1)恰好遇到了另一个电子(带电量-1),不论这个电子是原来他自己的(自己在形成氩离子的时候跑掉的)或是别人的(别的氩原子在形成氩离子的时候跑掉的),受到“异性相吸”的现象影响,氩离子与电子会重新结合变回氩原子,如图7-23(b)所示。
既然氩原子形成氩离子与电子时要吸收能量(光能或电能),则当氩离子与电子重新结合成氩原子时,就会放出能量(光能或热能),而且“当时分开吸收多少能量,现在结合就会放出多少能量”,这个现象称为“能量守恒定律(Energy conservation)”。有趣的是,在科技产品中吸收的能量可以是“光能或电能”,但是放出的能量一般都是“光能或热能”,这就是许多科技产品会发光(例如:发光二极体),要不然就会发热(例如:个人电脑的处理器用久了会发热)。
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