水銀蒸汽燈

當有足夠密度的水銀時,所有釋放的2540埃紫外光皆反被吸收了。 為了降低藍色光的比例,於是某些高壓水銀燈加入了少許金屬原子。 橘黃色的可見光。

水銀放電時,雖然主要會藉由能階躍遷 放出 2540埃的紫外光, 但水銀原子也特別喜歡吸收相同能量的紫外光(由低能態至高能態)。 當有足夠密度的水銀時,所有釋放的2540埃紫外光皆反被吸收了。 於是只有經由 其他不易被吸收的躍遷所釋放的可見光(主要在藍光附近) 可以透過在點亮高壓水銀燈的初期,水銀主要存在為液態。於是初期就好像一般的日光燈,但缺乏螢光質,於是只看到極微弱的燈光。 當溫度逐漸增加時,水銀也逐漸蒸發,產生更多水銀蒸汽原子, 也逐漸散發出更多可見光。為了降低藍色光的比例,於是某些高壓水銀燈加入了少許金屬原子。這些通常以 金屬鹵化物的方式添加進去。例如添加 鈉,鉈,碘,等都會增加感覺較溫暖紅色區段的可見光。 為什麼不直接加小金屬塊呢?想一想吧!也有管內只加 鈉 的低壓或高壓 鈉光燈。它會直接產生 5900埃 橘黃色的可見光。高速公路上常見低壓的 橘黃色鈉光燈。只是這種光線看起來較不舒服,而且無法區分所照東西的顏色(為什麼呢?想一想如何看見東西顏色的!),所以通常你不會將它安裝在家裡。如果改用高壓鈉光燈,則5900埃的光線漸減,同時其他波長的光線相對增加,於是包含較多種光譜線。為什麼會產生其他的譜線呢?由於高壓納氣的存在,使得氣體碰撞次數增加,影響到原子的結構,使得能階發生變化。反而5900埃的光線又被吸收了!高壓的放電管都有一個共同缺點,由於氣體於高壓時較不容易產生放電,因此若因為突然停電而不再放電時,必須等燈管冷卻(蒸汽變回液態)後燈管才有辦法恢復放電狀態,逐漸加熱燈管後恢復正常工作狀態。

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