長時間發光為什麼沒變成空物質
『壹』 燈泡通電時發光發亮 為什麼不是化學變化有了新物質 光
你思考偏了,光是鎢絲受熱發紅所致,還算不上化學反應,但嚴格意義上講它是物理,化學都有.好了,再給你講講光,光其實是一種電磁波,光按頻率不同分為紅外線,紫外線兩種不可見光及可見光有紅橙黃綠青藍紫七種,平時燈泡一直在發射出紅外線這不可見光,當它發可見光時只是電磁波的頻率改變了,所以無新物質產生.
『貳』 為什麼燈泡通電發光不是化學變化不要回答說沒有新物質生成,這點我已經知道了,我就想知道這是怎麼回事
(我拿白熾燈來舉例-鎢絲那種)燈泡通電會使鎢絲受熱,當達到一定溫度後,鎢原子的電子就會接收到大量能量,從而激發,鎢原子內的電子會在基態和激發態之間越動,在這個過程中會當電子從激發態跳回基態時,能量就以光的形式釋放出來
『叄』 太陽為什麼會一直發光,會有一天不發光了嗎
在群星之間,並不是空無一物,而是布滿了物質,是氣體,塵埃或兩者的混合物.其中一種低溫,不發光的星際塵雲,相信是形成恆星的基本材料.
這些黑暗的星際塵雲溫度很低,約為攝氏-260至-160之間.天文學家發現這類物質如果沒有什麼外力的話,這些星際塵雲就如天上的雲朵,在太空中天長地久的飄著.但是如果有些事情發生,例如鄰近有顆超新星爆炸,產生的震波通過星際塵雲時,會把它壓縮,而使星際塵雲的密度增加到可以靠本身的重力持續收縮.這種靠本身重力使體積越縮越小的過程,稱為」重力潰縮」.也有一些其他的外力,如銀河間的磁力或塵雲間的碰撞,也可能使星際雲產生重力潰縮.
大約在五十億年前,一個稱為」原始太陽星雲」的星際塵雲,開始重力潰縮.體積越縮越小,核心的溫度也越來越高,密度也越來越大.當體積縮小百萬倍後,成為一顆原始恆星,核心區域溫度也升高而趨近於攝氏一千萬度左右.當這個原始恆星或胎星的核心區域溫度高逹一千萬度時,觸發了氫融合反應時,也就是氫彈爆炸的反應.此時,一顆叫太陽的恆星便誕生了.
經過一連串的核反應,會消耗掉四個氫核,形成一個氦核,而損失了一點點的質量.依據愛因斯坦質量和能量互換的方程式E=MC^2,損失的質量轉化為光和熱輻射出去,經過一路的碰撞,吸收再發射的過程,最後光和熱傳到太陽表面,再輻射到太空中一去不返,這也就是我們所看到的太陽輻射.當太陽中心區域氫融合反應產生的能量傳到表面時,大部份以可見光的形式輻射到太空.
在五十憶年前剛形成的太陽並不穩定,體積縮脹不定.收縮的重力遭到熱膨脹壓力的阻擋,有時熱膨脹力揚頭,超過了重力,恆星大氣因此膨脹.但是一膨脹,溫度就跟著下降.膨脹過頭,導致溫度過低,使熱膨脹壓力擋不住重力,則恆星大氣開始收縮.同樣的,一收縮,溫度就跟著上升,收縮過頭,導致溫度過高,又使熱膨脹壓力超過重力, 恆星大氣又開始膨脹.
這種膨脹,收縮的過程反覆發生,加上周圍還籠罩在雲氣中,因此亮度變化很不規則.但是脹縮的程度慢慢縮小,最後熱膨脹力和收縮力達到平衡,進入穩定期.此時,太陽是一顆黃色的恆星,差不多就像我們現在看到的一樣.
太陽進入穩定期後,相當穩定的發出光和熱,可以持續一百億年之久.這期間占太陽一生中的90%,天文學家特稱為」主序星」時期.太陽成為一顆黃色主序星,至今己有五十億年,再過五十億年,太陽度過一生的黃金歲月後,將進入晚年.
有足夠長的穩定期,對行星上的生命發生非常重要.以地球的經驗來說,地球太約和太陽同時形成,將近十億年後才出現生命,經過四十多億年後,才發展出高等智慧的生物.因此,天文學家要找外星生命,只對生存期超過四十億的恆星有興趣.
太陽在晚年將成為紅巨星
太陽在晚年時,將己經耗盡核心區域的氫,這時太陽的核心區域都是溫度較低的氦,周圍包著的一層正在進行氫融合反應,再外圍便是太陽的一般物質.氫融合反應產生的光和熱,正好和收縮的重力相同.核心區域的氦由於溫度較低,而氦的密度又比氫大,所以重力大於熱膨脹力而開始收縮,核心區域收縮產生的熱散布到外層,加上外層氫融合反應產生的熱,使得太陽外部慢慢膨脹,半徑增大到吞沒水星的范圍.
隨著太陽的膨脹,其發光散熱的表面積也隨之增加,表面積擴大後,單位面積所散發的熱相對減少,所以太陽一邊膨脹,表面溫度也隨之降到攝氏三千度,在發生的電磁輻射中,以紅光最強,所以將呈現一個火紅的大太陽,稱為」紅巨星」.
在紅巨星時期的太陽不穩定,外層大氣受到擾動會造成膨脹,收縮的脈動效應,而且脈動的周期和體積大小關.想想果凍的情形,輕拍一下果凍,它便會晃動,而且果凍越大,晃動的程度越小.同樣的道理,紅巨星的體積越大,膨脹,收縮的周期也越長.
簡單來說,五十億年後,太陽核心區域收縮的熱將導致外部膨脹,變成一顆紅巨星.充滿氦的核心區域則持續收縮,溫度也隨之增加.當核心區域的溫度升至一億度時,開始發生氦融合反應,三個氦經過一連串的核反應後融合成為一個碳,放出比氫融合反應更巨量的光和熱,使太陽外層急速膨脹,連地球也吞沒了,成為一個體積超大的紅色超巨星.
太陽的末路:白矮星
相似的過程是在紅色超巨星的核心區域再次發生,碳累積越來越多,碳的密度比氦大,相對的收縮的重力也更大,史的碳構成的核心區域收縮下去.但是當此區域收縮到非常緊密結實的程度,也就是碳原子核周圍所有的電子都擠在一起,擠到不能再擠時,這種緊密的壓力擋住了重力收縮.雖然此時的溫度比攝氏一億度高很多,但是還沒有高到可以產生碳融合反應的地步.因此,太陽核心區域不再收縮,但也沒有多餘的熱使外層膨脹,就如此僵持著,形成了白矮星.由於白矮星的核心沒有核融合反應來供給光與熱,整個星球越來越暗,逐漸黯淡下去,最後變成一顆不發光的死寂星球----黑矮星.經過理論上的計算,白矮星慢慢冷卻變成黑矮星的過程非常漫長,超過一百多億年,而銀河系的形成至今不過一百多億年,因此天文學家認為銀河系還沒有老到可以形成黑矮星.
經過計算,太陽體積縮小一百萬倍,約像地球一樣大時,物質間擁擠的的程度才足以抗拒重力收縮.想想,質量與太陽相當,體積卻只有地球大小,很容易算出白矮星的密度比水重一百萬倍,也就是說一一方公分的物質約有一公噸重,是非常特別的物質狀態,物理學家稱為簡並狀態.原子是由原子核和電子構成.一般人都看過電子圍繞原子核的圖畫或動畫,雖然是簡化的示意圖,卻也反映了微小的物質狀態.通常電子都在距離原子核很遠的地方繞轉著,如果溫度逐漸降低,或是外力逐漸增加,則電子的活動范圍便被押擠而越來越小,逐漸靠近原子核.但是電子與原子核之間的距離有其最小范圍,電子不能越過這道界線.就像圍繞在玻璃珠周圍的沙粒一樣,沙粒最多依附在玻璃珠表面,而無法壓入玻璃珠中.
同樣的,當所有的電子都被迫壓擠再原子的表層時,物質狀態達到了一個臨界,即使在增加壓力,也無法將電子往內壓擠.這種由電子處於最內層而產生的抗壓力稱為電子簡並壓力.依據理論推算,質量小於一點四個太陽質量的星球重力,不足以壓垮電子簡並壓力,因此白矮星的質量不能比一點四個太陽質量更大.到目前為止,所發現的白矮星數量超過數百個,也都符合這個理論.這個上限首先是由一個印度天文學家錢德拉沙哈(Subrahmanyan Chandrasekhar 1910-1995)在1931年利用量子力學所求出來的,因此稱為錢式極限(Chandrasekhar』s limit).
當錢德沙哈拉當年提出的這種由電子簡並壓力擋住重力收縮的星球時,並沒有得到贊揚,再英國皇家天文學會在一九三五年所舉辦的研討會中,更受到當代大師愛丁頓(Authur Eddington)爵士打壓,認為宇宙中並沒有這種天體.德拉沙哈受到這個打擊後,沒有辦法在即刊上發表論文,因此他寫了一本書<<恆星的結構與演化>>,後來成為這個領域中的經典之作.為什麼要稱之為白矮星呢?這是因為第一哥確定的白矮星是天狼星的伴星,顏色屬高溫的青白色,但是體積如此小,因此稱之為白矮星,但是後來陸續發現許多同類的恆星,星光顏色屬於溫度較低的黃色橙色,但是仍然稱它們為白矮星.白矮星因此成為一個專有名詞,專指這類由電子簡並壓力擋住重力收縮的星球.
有關星星歷史上的記載與傳說
不論中外,有關昂宿星團的記載都超過三千多年,它就是北天最明亮的星團之一.這個看起來模糊的一團天體,我國稱之為昂宿,是二十八星宿中的一個.詩經中的<昭南.小星>就已經提到昂宿,<爾雅>釋天中也提到西路昂也,昂的意思是毛毛的,所以稱之為昂。史記—天關書中昂曰髦頭,就是這個意思。昂宿星團在日本神話故事中,有許多不同的名稱和故事,但大都與農業和漁業有關。例如在日本有些農業區,當看到昂宿星團與太陽一同升起時,表示到了春天播種的季節。有些沿海的地區,余名看到昂宿星團升起與落下來決定是否撒網。而在希臘神話中,七姊妹是擎天神阿特拉斯的女兒,她們是月亮女神阿特密斯的宮女,有一天再草原上玩耍的十,獵戶奧萊翁突然闖了進來,七姊妹嚇的逃到天上,躲在女神的袖子里,事後女神打開衣袖只見七隻鴿子縮成一團。雖然奧萊翁無法抓到她們,但是他卻一直追求著,直到天神宙斯同情而將她們安置在天上,成為七姊妹星團。從天文學的角度上看,最有可能的情況是第七顆星是一顆變星,原來很亮,後來變暗了。依據天文學家的研究,昂宿星團是一個行程至今約一億年的年輕星團,其中包含許多亮度變化不規則的變星。由於昂宿星團屬於年輕的星團,其中一些壽命很短的恆星才剛進入演化末期,這些恆星的亮度大都不穩定,例如金牛座BU星就是一顆亮度變化不規則的變星。
重質量恆星的演化
當這些物質以高速撞擊在堅硬無比的內核區域時,產生強大的反彈力,而形成向外傳播的震波。這種情形就像一個人用力拍桌子,越用力,產生反彈力道也越大。震波以超音速往外震動,擠壓外層物質,促使溫度急速升高,因此整個星球由內重質量恆星的穩定期依其質量有很大的差別,擊中質量恆星的壽命相當短,只有數千萬年.質量比太陽大倍以上的恆星壽命大約為數億年至數十億年。重質量恆星短壽的原因是質量大,導致收縮的重力也非常強而有力,使得恆星內和區域溫度比較高,連帶使核反應速率更勁爆,發出威猛的光與熱,造成核星表面的溫度比太陽型恆星高數倍以上,向太空輻射的光與熱成幾何級數增加.當恆星形成時,質量就已經固定,因此恆星發光發熱都是在吃老本。重質量恆星本錢雖比太陽要多,但是其發熱的速度卻是數十倍以上,顯然很快的便耗盡核反應的原料而進入演化的末期.
中子星
原子的直徑范圍比原子核大上一萬倍,所以當電子被擠壓進入原子核時,直徑就縮小了一萬倍以上,體積則縮小了一兆倍以上。因此,所有物質都成為中子時,體積可以說是小的驚人,密度也大的嚇人。抗壓力更是大。這種以中子緊密壓擠在一起的抗壓力,稱為{中子簡並壓力}。依據理論,重質量恆星在演化末期,核心區域的質量如果在二至三個太陽質量之間,則強大的重力會把物質擠壓成為中子。此時星球直徑約為三十公里左右,強大的中子簡並壓力擋住了重力,星球不在收縮成為一個中子星。說到這里,中子星的故事並不完整,前面只其到恆星中央區域的情形,因此還要加上外層區域的變化情形,才會完整。經由目前物理學家仍不完全了解的過程,中心區域的物質全被擠壓成中子時,星球內部的物質隨著強大的重力陷向中心,陷落得速度非常快,核區域到表層的溫度都高到能產生核融合反應。想想,如果地球上所有氫彈同時爆炸的情景。這可是整個星球都在發生核融合反應,將整個星球炸碎,形成天文學家所說的」超新星爆炸」。超新星爆炸有如煙火一樣四射,只是規模大的多,持續得時間也久,整個超新星爆炸有如煙火一般四射,只是規模大的多,持續的時間也久。整個超新星爆炸擴散的過程可以持續數千年至數萬年之久,闊至張范圍渴達數十光年之遠。在銀河系中,超新星爆炸是最壯觀的事件了。總結來說,質量比太陽大三倍以上的恆星就可能產生超新星爆炸。而炸碎後中心留下一個中子星。中子星主要經由中子構成,直徑約為數十公里,密度是水的數千萬至一億倍,真是個異常的星球。
黑洞
質量在六個至八個太陽質量以上的恆星,在演化末期發生超過超新星爆炸時,如果內核區域的質量大於三個太陽質量,則連中子簡並壓力也抵擋不住強大的重力收縮,物質只好一路收縮下去,目前只有愛因斯坦提出的廣義相對論可以解釋這種問題。依據理論,物質縮小到約三公里左右,進入一個連光線都無法脫逃的范圍,除了總值量,電核自轉外,失去的所有的訊息,理問物理學家稱這種奇異的狀態為」黑洞」。既然黑洞不發光,那麼要如何去發現他勒?對於單獨的黑洞,物理學家仍想不出好方法,但是如果黑洞是雙星系統之一,則可以藉由觀測雙星的運動來推估看不到的伴星質量,伴星質量超過三個太陽質量而又看不到他,則可能是黑洞了。在雙星系統中,如果其中之一是黑洞,則另外一顆恆星在演化晚期膨脹成為超巨星時,膨脹的物質會被黑洞強大的重力吸引,盤旋般向黑洞陷落。在盤旋陷落得過程中,形成一個吸積盤。物質在吸積盤中盤旋陷落得過程中,一路碰撞推擠,半徑越來越小,溫度也隨之升高。在吸積盤內層溫度高達攝氏百萬度,發出X光。因此,天文學家搜索X光雙星系統來推算看不見的伴星質量,如果這個看不見的伴星質量超過三個太陽質量,則認為他是黑洞的候選者。經過科學家近一百年的探究,對恆星結構的演變勾勒出一個輪廓,讓我們認識恆星如何演變,步向終局的故事。其中有的恆星不由自主的步向轟轟烈烈的爆炸,許多元素像是鈣,矽,鐵等,就藉著超新星爆炸四散成為星際介質。這些物質在機緣巧合下,化作春泥更護化,經過重力的壓縮後,又成為一顆燦爛的恆星,由於有這些元素,因此可以形成類似地球的行星,稱命的發生也是要靠這些元素。例如在人體裡面,血的成份有鐵,骨骼有鈣等,所以天文學家常說:」我們是超新星的子民』』。
『肆』 為什麼有的物質被光線常時間照射後,會老化(如塑料),而有的物質卻沒有影響(如鋼鐵)科學道理是什麼
塑料 纖維之類的高分子化合物 含有C=C C=O 等不飽和化學鍵,在紫外光下這些化學鍵不穩定,容易斷裂,發生不可逆的化學變化,從而導致材料的老化。而鋼鐵之間的原子鍵則在極高溫下才能斷裂溶解,光照基本不會對產生影響。
『伍』 熒光物體為什麼能連續較長時間發光
一種是自身經過紫外線照射後而發出的!另一種是誘發熒光,即物體經熒光染料染色後再通過紫外線照射發出熒光,稱為誘發熒光。 這里你說的可能是第二種,只要是有紫外線照射就可以發光!
但也有可能你說的是熒光棒
熒光棒中的化學物質主要由三種物質組成:過氧化物、酯類化合物和熒光染料。簡單地說,熒光棒發光的原理就是過氧化物和酯類化合物發生反應,將反應後的能量傳遞給熒光染料,再由染料發出熒光。目前市場上常見的熒光棒中通常放置了一個玻璃管夾層,夾層內外隔離了過氧化物和酯類化合物,經過揉搓,兩種化合物反應使得熒光染料發光。
『陸』 老師說光是一種物質,那麼燈泡通電發光為什麼不是化學變化
化學變化是指某種物質發生變化後,除了形狀、狀態發生了變化,還生成了新的物質。
通電發光舊的物質沒有變化,只有電能轉化為光能與熱能。
物理變化宏觀來講是沒有新物質生成。光是微觀上的物質。
『柒』 古墓里沒有氧氣,為什麼長明燈可以千年不滅
因為古墓里的長明燈是一種氮磷硫等化學物質燃燒的。
『捌』 為什麼有些物質能在夜間發光,其原理是什麼
夜光石就是瑩石: 夜明珠在我國古代民間又名叫「夜光壁、夜光石、放光石」相傳是世界上極為罕見的夜間能發出光芒的奇石。有專家指出「夜明珠」事實上就是能發光的螢石。我國雖然是螢石礦產大國,但夜晚能發光的螢石並不多,所以就顯得珍貴和價值連城了。英國著名學者李約瑟在巨著《中國科學技術史》中記載,古代中國人喜愛夜明珠,就是因為認為夜明珠有靈性,是鎮山之寶。所以人們對它看得很珍貴之寶物。它能鎮宅,能除掉一切邪惡。永保全家平安、給人帶來好運之說法。印度一些人把夜明珠稱為「蛇眼石」,日本學家玲木敏於1916年編《寶石志》稱夜明珠為神聖的寶石。
夜明珠究竟是一種什麼樣性質的奇石?古今中外的說法頗不一致。據一些專家考證,夜明珠並不是象某些人所吹噓的那樣神秘,而是幾種特殊的礦物或岩石,經過人們加工後才變成圓珠形。夜明珠發出的光,並不像神話中傳說的那樣能把「龍宮照得如同白晝」。但在吸收熱能後(光照或熱水淋燙)便會發出光亮,在伸手不見五指的暗室或黑夜中,將它置於較高的自然常溫中欣賞,10分鍾後,人們在距離它半英尺的地方就能清楚地見到它逐漸主動地發出震撼而激動人心的通體透白,如一輪明月。
為什麼夜明珠在夜間會發出較強而又綺麗的亮光呢?對此眾說紛紜。一些寶石學家認為,因為夜明珠的螢石成分中混入了硫化砷,所以有「靈性」,而白天這兩種物質發生「激化活化劑」到晚上則釋放出能量,變成美麗的夜光。並且能在一定的時間內持續發光,甚至永久發光。經實驗,如夜明珠白天不見天日,夜晚則發光時間較遲,反之則較快,是否激化活化劑靈性在顯現呢?這要見仁見智了。以上只是一部分專家的看法,不一定全面准確。夜明珠還有許多奧秘,至今還沒有被專家們了解,但其中的發光物質究竟是什麼原因,至今還不太清楚。總之:夜明珠至今仍是尚未徹底揭開的一個千古奇謎。
夜光石內含有大量的磷,所以會發光!!
據寶石專家欒秉敖在其《怎樣鑒定古玉器》一書中介紹「夜明珠」的發光現象,同礦物中電子的移動有關,它與礦物含有某些元素雜質以及晶體缺陷的關系更大。當能量(如光能)作用於某些雜抽元素,其中一部分電子被「激發」從低能帶躍入高能帶,而當電子從高能帶再返回低能帶時,便將獲得的能量以可見光的形式釋放出來,從而形成了「夜明珠」。
一,什麼是夜明珠?
「夜明珠」是一種名叫「熒石」的普通礦石,一種並不稀罕的工業原料,主要成分為二氟化鈣,是生產氫氟酸的一種化工原料。夜明珠是晶體要加工成一定形狀有一些難度,但加工成本也不大。夜明珠的主要材料有螢石、方解石和一些鑽石,其中螢石最為常見。
二,夜明珠的發光原理
物理學中,夜明珠的發光原理是由具有磷光物質的石頭在受日照之後,吸收外來能量,然後又在黑暗中將這些能量釋放出來,形成銀白的光華;這與礦物晶體中微量雜質有密切關系。
三,夜明珠真的」價值連城「嗎?
夜明珠根本算不上寶石,其價值根本無法與單晶體的鑽石、紅寶石、藍寶石、祖母綠翡翠等相比。之所以歷來人們對其有一種神秘感,一是由於古書上有很多傳奇記載,二是「會發光」。
「會發光」並不神奇,含錳解理石、含稀土礦石、鋇鎳礦等都會發光。「熒石」夜明珠在吸收外來光後,會發出熒光或磷光。隨著現在科技的發達,要「人造夜明珠」就像人造大理石、人造鑽石、人造水晶一樣容易,在普通礦石中加入一些發光物質,即會發光,「就像以前的鍾表夜光一樣」。
四,這種光線對人體是否有害?
專家說,假的夜明珠經過強的放射源照射之後,會發出熒光,有的可以保持三五個月甚至一年。許多發光礦物質都含有放射性,如果沒經過放射性安全檢測,最好不要靠近或長期接觸。
『玖』 熒光粉(夜光粉)在日光照射後能持續較長時間的機理是什麼
很多熒光粉包括夜光粉都是對於紫外線的激發更加明顯.而且紫外線的光能量比我們人眼可以正常看到的可見光的能量要大很多!所以,同樣是夜光貼,你在陽光下照射和在紫外線下照射同樣長的時間,在紫外線下會更亮而且持續的時間更長.
白天的自然光照射12小時,晚上可發光8小時左右。
目前發光材料的發光機理基本是用能帶理論進行解釋的。
不論採用那一種形式的發光,都包含了激發;能量傳遞;發光三個過程
一、激發與發光過程
激發過程: 發光體中可激系統(發光中心、基質和激子等)吸收能量以後,從基態躍遷到較高能量狀態的過程稱為激發過程。
發光過程:受激系統從激發態躍回基態,而把激發時吸收的一部分能量以光輻射的形式發射出來的過程,稱為發光過程。
二、能量傳輸過程
包括能量的傳遞和能量的輸運兩個方面:
①能量傳遞:能量傳遞是指某一激發中心把激發能的全部或一部分轉交給另一個中心的過
程。
②能量輸運:能量輸運是指藉助電子、空穴、激子等的運動,把激發能從一個晶體的一處
輸運到另一處的過程。