Gwyddoniaeth Goleuadau Du: Sut mae Goleuadau Du yn Gweithio

Rydych chi'n sicr yn gyfarwydd â thechnoleg golau du o ddigwyddiadau Calan Gaeaf a phosteri ystafell dorm oer i amgueddfeydd gwyddonol a chyfres deledu CSI: Crime Scene Investigation. Mae gan oleuadau du ymddangosiad tebyg i lampau fflwroleuol arferol pan fyddant i ffwrdd, ond pan fyddant ymlaen, maent yn cyflawni swyddogaeth ychydig yn wahanol!

Os ydych chi erioed wedi bod yn agos at olau du, efallai eich bod wedi sylwi bod popeth sydd wedi'i gynllunio i weithredu gyda goleuadau du, hyd yn oed unrhyw beth sy'n wyn, yn tywynnu ychydig yn fwy disglair. Ond mae'n debyg eich bod wedi meddwl sut mae goleuadau du yn gweithredu. Mewn gwirionedd, mae'r ffiseg sy'n sail i oleuadau du UV braidd yn ddiddorol.

Bydd y wyddoniaeth y tu ôl i oleuadau du, sawl defnydd ar gyfer goleuadau du, a sut y gallwch chi ddylunio'ch arbrofion golau du eich hun i ddysgu'n fwy annibynnol i gyd yn cael eu cynnwys yn y blog hwn.

Beth yn union Mae'r "UV" mewn Golau Du UV yn ei olygu?

Y peth cyntaf yn ddi-os y byddwch chi'n sylwi arno wrth ddefnyddio golau du mewn gofod traw-du yw nad yw'n ddu mewn gwirionedd. Mewn gwirionedd, mae bwlb golau du yn allyrru pelydriad glas-porffor. Ond eto pam? Er mwyn ei ddeall, yn gyntaf rhaid inni drafod y sbectrwm golau gweladwy.

Mae'r ystod weladwy o olau i'r llygad dynol wedi'i gyfyngu i fand o donfeddi rhwng 380 a 750 nanometr, gyda golau glas a fioled yn disgyn yn yr ystod 380-495. Golau UV, sydd y tu hwnt i olau fioled ac nad yw'n weladwy i'r llygad dynol.

Efallai bod yr ymadrodd "golau uwchfioled" yn fwyaf adnabyddus i chi mewn perthynas â'r haul a sut mae'n effeithio ar eich croen. Fodd bynnag, mae ymbelydredd uwchfioled yn dod mewn amrywiaeth o ffurfiau, megis UVA, UVB, neu UVC. Yr ymbelydredd uwchfioled a gynhyrchir gan lamp du UV nodweddiadol yw UVA, sy'n llawer llai niweidiol na'r pelydrau UVB a gynhyrchir gan yr haul a allai arwain at losg haul.

Fe sylwch ar ddwyster i'r llewyrch porffor adnabyddadwy hwnnw pan fyddwch chi'n disgleirio'ch golau du ar grys-t gwyn, stamp llaw anweledig y gallech ei gael wrth far, neu hyd yn oed eich dannedd. Dyma lewyrch ffosfforiaid, sef sylweddau sy'n cynhyrchu golau gweladwy pan fyddant yn destun ymbelydredd. Cyn i'r term "ymbelydredd" eich dychryn, cofiwch mai ymbelydredd yw pob math o olau. Mae'r golau du anweledig yn cael ei drawsnewid yn olau gweladwy gan ffosffor.

Felly sut mae'n cyflawni hyn?

Mae ffosffor yn cael ei daro gan ronyn ysgafn, sy'n achosi electron i symud i lefel egni uwch a chynhyrchu gwres. Gan fod rhan o'r egni wedi'i golli fel gwres, mae gan yr ail ffoton sy'n cael ei ryddhau pan fydd yr electron yn dychwelyd i'w lefel arferol lai o egni na'r cyntaf.

Dau Fath o Fylbiau Golau Du Gwahanol

Daw bylbiau golau du mewn dau fath gwahanol, er bod y ddau yn gweithredu yn yr un ffordd yn y bôn:

Mae bwlb golau rheolaidd a golau du gwynias yn union yr un fath, ond mae gan olau du gwynias hidlwyr arbenigol sy'n amsugno popeth ac eithrio pelydrau UVA o'r bwlb.

Mae golau fflwroleuol gyda gorchudd ffosffor unigryw yn debyg i olau du tiwb o ran ei ymarferoldeb. Mae'r ymbelydredd UVB ac UVC mwy peryglus yn cael ei amsugno gan y gorchudd hwn, sydd ond yn caniatáu allyrru golau UVA. Ac eithrio'r glow glas-porffor sy'n cyfateb i ymbelydredd UVA, mae'r cotio du i bob pwrpas yn cuddio'r mwyafrif o olau gweladwy.

Mae'r golau UVA sy'n cael ei ryddhau gan y bylbiau yn adweithio â ffosfforau allanol, a chyn belled â bod y ffosfforiaid hynny'n agored i'r golau UVA, maen nhw'n tywynnu. Dyma sut mae'r goleuadau du hyn yn gweithredu yn y ddau gyfluniad.

Yr Amrywiol Ddefnydd o Oleuadau Du

Gellir dod o hyd i ffosfforau ym mhobman os ydych chi'n treulio'r noson gyfan yn cerdded o gwmpas gyda golau du cludadwy. Mae llawer o ffosfforau i'w cael yn naturiol, er enghraifft yn eich dannedd a'ch ewinedd. Mae nifer o baent, ffabrigau a pholymerau, yn ogystal â sgriniau teledu, yn cynnwys llawer iawn o ffosfforiaid.

Mae'r mwyafrif o eitemau lliw fflwroleuol, gan gynnwys aroleuwyr, yn cynnwys ffosfforau, sydd hefyd yn bresennol yn yr holl nwyddau sy'n disgleirio yn y tywyllwch. Defnyddir paent golau du arbennig sy'n goleuo mewn arlliwiau lluosog mewn clybiau a pharciau thema. Mae beiro golau du anweledig, lloriau golau du fflwroleuol, swigod golau du fflwroleuol, a hyd yn oed gel gwallt golau du fflwroleuol i gyd ar gael i'w prynu.

CSI Gwir: Safle Trosedd Mae goleuadau du UV yn cael eu defnyddio mewn gwirionedd gan ymchwilwyr i archwilio lleoliadau trosedd! Er enghraifft, byddai arbenigwyr fforensig yn defnyddio llwch fflwroleuol sy'n glynu wrth olion bysedd i ddod o hyd i olion bysedd. Yna byddant yn disgleirio golau du o amgylch yr ardal i amlygu unrhyw olion bysedd a allai fod yno.

Gall ysgrifbinnau golau du gael eu defnyddio gan heddlu'r gyfraith, rhifwyr banc, a hyd yn oed gweithwyr siop sy'n trin arian parod i wirio cyfreithlondeb arian cyfred. Mae gan bum nodyn doler ac uwch yn yr UD y stribedi dyfrnod fflwroleuol hyn i'r chwith o ganolfan y bil. Felly, dylech ailystyried defnyddio bil ffug os byddwch byth yn ystyried gwneud hynny.

I fwynhau ychydig o hwyl ffasiwn, defnyddir goleuadau du yn aml! Mae goleuadau du yn darparu caleidosgop unigryw o liw a allai gael ei waethygu ymhellach os yw'r rhai sy'n cymryd rhan wedi'u gwisgo'n addas, o bartïon Calan Gaeaf i raves wedi'u goleuo'n neon. Gellir troi gŵyl neu wisg Calan Gaeaf yn rhywbeth unigryw drwy ddefnyddio paent corff fflwroleuol arbennig a cholur. Hefyd, peidiwch ag anghofio eich sbectol gwylio tân gwyllt!

Ydych chi erioed wedi mynd i mewn i barc thema neu gêm pêl fas dim ond i orfod gadael ar unwaith? Ar eich ffordd yn ôl allan, mae'n debyg eich bod wedi cael stamp llaw. Mae hynny'n defnyddio technoleg golau du, felly! Defnyddir stampiau llaw fflwroleuol a goleuadau tywyll cysylltiedig mewn bariau, clybiau, neuaddau perfformiad, digwyddiadau chwaraeon, a pharciau thema i ganiatáu ailfynediad.

Gall gwerthuswr hynafol ddefnyddio golau du i weld ffugiadau gan fod ffosfforau, sy'n disgleirio o dan olau du, yn bresennol mewn llawer o baentiadau cyfoes. Nid yw paent hŷn a ddarganfuwyd ar hen bethau dilys yn cynnwys ffosfforiaid; os yw'n goleuo, mae'n dangos... nad yw'n ddilys!

Gall arbenigwyr atgyweirio unedau HVAC ddefnyddio goleuadau du i ddod o hyd i ollyngiadau a allai fel arall fynd heb eu canfod. Maent yn gwneud hyn trwy doddi ychydig o liw fflwroleuol yn oerydd hylif y system oeri. Yna caiff y peiriant a'i rwydwaith o fentiau eu goleuo â golau du i chwilio am ollyngiadau system.

P'un a ydych chi'n ei hoffi ai peidio, mae sgorpionau'n disgleirio pan fyddant yn agored i olau du. Mae hyn oherwydd bod cwtigl allsgerbwd y sgorpion yn cynnwys deunydd goleuol. Felly, cariwch olau du gyda chi os ydych chi erioed eisiau treulio'r noson y tu allan yn yr anialwch fel y gallwch chi gadw llygad am unrhyw feirniaid a allai fod yn niweidiol.

Mae goleuadau du, wrth gwrs, yn offeryn gwych ar gyfer ymchwilio i olau a lliw. Er mwyn addysgu myfyrwyr am y sbectrwm electromagnetig, golau gweladwy yn erbyn golau anweledig, a sut mae goleuadau du yn gweithredu'n gyffredinol, gallai addysgwyr ddefnyddio goleuadau du i gynnal arbrawf arall sy'n apelio yn weledol.

BenweiGolau tiwb dan arweiniad UV 120cm Manyleb Cynnyrch: