日光燈的原理

7頭"絲喧璃管 內(nèi)壁涂有熒光羯燈牌圖569日光燈結(jié)構(gòu)]Iq交it220V(al {b)圖隊(duì)7。H光燈電路圖(a)MX燈電路+ 眉曲器。結(jié)合碎日光燈管向?qū)W生介紹燈管的構(gòu)造及發(fā)光原理。日光燈開始點(diǎn)燃時(shí)需要一個(gè)高電壓，正常發(fā)光時(shí)為管只允許通過不大的電流，這時(shí)要求加在燈客上的電壓低于電源電壓。2、 鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線圈，自感系數(shù)很大。(打開，讓學(xué)生觀察構(gòu)造)3、 啟輝器啟輝器主要是一個(gè)充有氖氣的小氖泡，里面裝有兩個(gè)電極，一個(gè)是靜觸片，一個(gè)是由兩個(gè)膨脹系數(shù)不同的金屬制成的 U型動(dòng)觸片。(打開起動(dòng)器，讓學(xué)生觀察構(gòu)造)結(jié)合實(shí)驗(yàn)向?qū)W生講述溫度升高，動(dòng)觸片與靜觸片接通的原理。日光燈的工作原理在圖示的電路中，當(dāng)開關(guān)閉合后電源把電壓加在啟輝器的兩極之間，使氖氣放電而發(fā)出輝光，輝光產(chǎn)生的熱量使U型動(dòng)觸片膨脹伸長，跟靜觸片接通，于是鎮(zhèn)流器線圈和燈管中的燈絲就有電流通過。電路接通后，啟輝

器中的氖氣停止放電，U型片冷卻收縮（啟輝器分壓少、輝光放電無法進(jìn)行，不工作），兩個(gè)觸片分離，電路自動(dòng)斷開。在電路突然斷開的瞬間，由于鎮(zhèn)流器電流急劇減小，會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢，方向與原來的電壓方向相同喧個(gè)自感電動(dòng)勢與電源電壓加在一起，形成一個(gè)瞬時(shí)高壓，加在燈管兩端，使燈管中的氣體開始放電，于是日光燈成為電流的通路開始發(fā)光。日光燈開始發(fā)光時(shí)，由于交變電流通過鎮(zhèn)流器的線圈，線圈中就會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，它總是阻礙電流變化的，這時(shí)鎮(zhèn)流器起著降壓限流的作用，保證日光燈正常工作。鎮(zhèn)流器在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，在正常工作時(shí)起降壓限流作用；啟輝器中電容器的作用是避免產(chǎn)生電火花。日光燈管發(fā)光的微觀原理燈管內(nèi)部情況：燈管內(nèi)含有水銀蒸汽和少量的惰性氣體（氬氣），管壁上涂有熒光粉燈管通電后為什么會(huì)發(fā)光：當(dāng)電子受到激發(fā)的時(shí)候原子就會(huì)釋放出可見光子。如果你已經(jīng)知道原子是如何工作的話，那你也就知道電子是圍著原子核走來走去的負(fù)極電荷粒子。原子的電子有著不同等級(jí)的能量，主要取決幾個(gè)因素，包括它們的速度和離原子核的距離。電子不同的能量等級(jí)占有不同的軌函數(shù)和軌道。通常來說，有著大能量的電子就會(huì)離原子核更遠(yuǎn)。 當(dāng)原子得到或失去能量的時(shí)候，電子就會(huì)從低軌道和高軌道之間移動(dòng)。當(dāng)有某些東西將能量傳到原子的時(shí)候---以熱量為例子一電子可以暫時(shí)被推進(jìn)到一個(gè)更高的軌道（遠(yuǎn)離原子核）。電子只是在這一軌道位置停留極短時(shí)間：幾乎馬上就被退回到原子核，到達(dá)它的原始軌道上。這時(shí)電子就以光子的形式放出額外的能量。發(fā)光的波長取決于有多少能量被釋放出來，這也就取決于電子所在的軌道位置。因此，不同類的原子就會(huì)釋放出不同類的可見光子。換句話說就是光的顏色是由受激發(fā)的原子種類決定。這幾乎是在所有光源的最基本工作機(jī)制。這些光源的主要不同是在于激發(fā)原子的過程。在白熾燈光源里，原子是由通過加熱來激發(fā)；而在燈管里，原子是通過化學(xué)反應(yīng)來激發(fā)。熒光燈的中心元件就是它的一個(gè)密封的玻璃管。這個(gè)管含有少量水銀和惰性氣體，通常是氬惰性氣體元素，這種惰性氣體要保持非常低壓。管也含有熒光粉，在玻璃管內(nèi)單獨(dú)涂上一層熒光粉。玻璃管兩端各有一個(gè)電極，是連接到電流用的。當(dāng)燈管內(nèi)的惰性氣體在高壓下電離后，形成氣體導(dǎo)電電流，運(yùn)動(dòng)的氣體離子在與汞原子碰撞作用之間不斷地給了汞原子能量，使得汞原子的核外電子總能從低軌道躍遷到高軌道，之后汞原子的核外電子由于具有較高的能量會(huì)自發(fā)地再從高軌道向低軌道（或基態(tài)）躍遷，以光子的形式向外釋放能量，同時(shí)由于汞原子的原子特征普線大部分集中在紫外區(qū)域，可知，

汞原子釋放出來的光子大部分在紫外區(qū)域，這些高能量的光子（紫外線）在和熒光粉的撞擊之間