Πώς εκπέμπουν τα αέρια άτομα νέον σε ένα φως;
1. Τα ηλεκτρόνια είναι ενθουσιασμένοι
* Ηλεκτρικό ρεύμα: Ένα ηλεκτρικό ρεύμα υψηλής τάσης διέρχεται από το γυάλινο σωλήνα που περιέχει αέριο νέον. Αυτό το ρεύμα δημιουργεί μια ροή ηλεκτρονίων μέσα στο σωλήνα.
* σύγκρουση: Τα ηλεκτρόνια συγκρούονται με άτομα νέον. Αυτή η σύγκρουση προσδίδει ενέργεια στα άτομα νέον, μετακινώντας τα ηλεκτρόνια τους σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας (διεγερμένες καταστάσεις).
2. Τα άτομα χαλαρώνουν και εκπέμπουν φως
* ασταθή διεγερμένη κατάσταση: Η ενθουσιασμένη κατάσταση του ατόμου νέον είναι ασταθής.
* απελευθέρωση ενέργειας: Τα διεγερμένα ηλεκτρόνια επιστρέφουν γρήγορα στην κατάσταση εδάφους τους (χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας), απελευθερώνοντας την υπερβολική ενέργεια ως φωτόνια φωτός.
* χρώμα: Το συγκεκριμένο χρώμα της εκπομπής φωτός εξαρτάται από τη διαφορά ενέργειας μεταξύ των διεγερμένων και εδάφους του ατόμου νέον. Για το νέον, αυτή η διαφορά ενέργειας αντιστοιχεί σε ένα κόκκινο-πορτοκαλί χρώμα.
3. Η σημασία της χαμηλής πίεσης
* Συχνότητα σύγκρουσης: Τα σημάδια νέον λειτουργούν με χαμηλή πίεση αερίου. Αυτό εξασφαλίζει ότι υπάρχουν λιγότερες συγκρούσεις μεταξύ των ατόμων νέον και των ηλεκτρονίων.
* Αποτελεσματική εκπομπή: Με λιγότερες συγκρούσεις, τα ηλεκτρόνια έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα μεταφοράς ενέργειας στα άτομα νέον, οδηγώντας σε πιο αποτελεσματική εκπομπή φωτός.
4. Πέρα από το νέον
Ενώ το νέον είναι το πιο γνωστό αέριο που χρησιμοποιείται σε σημάδια, άλλα ευγενή αέρια όπως το Argon, το Krypton και το Xenon μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία διαφορετικών χρωμάτων. Αυτά τα αέρια έχουν διαφορετικά επίπεδα ενέργειας, με αποτέλεσμα διαφορετικά μήκη κύματος που εκπέμπονται.
Συνοπτικά:
Τα σημάδια νέον λειτουργούν με συναρπαστικά άτομα νέον με ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτά τα ενθουσιασμένα άτομα απελευθερώνουν ενέργεια ως φωτόνια φωτός όταν τα ηλεκτρόνια τους επιστρέφουν στην κατάσταση του εδάφους τους. Το χρώμα του φωτός καθορίζεται από τις συγκεκριμένες ενεργειακές διαφορές εντός του ατόμου νέον.