كيف تعمل الأضواء السوداء
تم استخدام الأضواء السوداء بالتأكيد في عروض عيد الهالوين والمتاحف العلمية ومدن الملاهي. قد يكون للأضواء السوداء مظهر مشابه لمصابيح الإضاءة الفلورية أو المتوهجة القياسية ، لكنها تعمل بشكل مختلف تمامًا. تلمع الأسنان والملابس والأشياء الأخرى البيضاء في الظلام عند تشغيل أحدها.
على سبيل المثال ، سوف يتوهج ملصق الفلورسنت ببراعة إذا تم تسليط ضوء أسود عليه في مساحة حالكة السواد. ربما تكون قد رأيت أيضًا أوراقًا ، عند إضاءتها بضوء أسود ، تظهر رسالة مضيئة لكنها تبدو فارغة في الضوء العادي. لا يمكن الكشف عن الطوابع اليدوية التي تستخدمها العديد من المتنزهات الترفيهية إلا إذا تراها تحت ضوء أسود.
سنتعلم كل ما يمكن معرفته عن هذا الموقف في هذا المنشور. بالإضافة إلى ذلك ، سنقوم بفحص بعض استخدامات الضوء الأسود المثيرة للاهتمام واكتشاف سبب تألق بعض العناصر عند تعرضها للضوء الأسود دون غيرها.
"الضوء الأسود": ما هو؟
في بيئة شديدة السواد ، ينبعث المصباح الأسود لونًا أرجوانيًا عند تشغيله. ينتج المصباح أيضًا ضوءًا فوق بنفسجي لا يمكنك رؤيته.
الضوء المرئي له طيف يمتد من الأحمر إلى البرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق إلى البنفسجي في أعيننا. الضوء فوق البنفسجي ، الذي هو فوق البنفسجي ، غير مرئي لنا. تمت مناقشة تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية على بشرة الإنسان في مقالة كيفية عمل Sunburns و Sun Tans. يتم إنتاج ضوء UVA ، وهو أقل ضررًا من ضوء UVB ، بواسطة مصباح أسود.
الفوسفور هو ما يجعل الأشياء تلمع تحت الضوء الأسود ، سواء كان ذلك على ملصق الفلورسنت ، أو ختم اليد غير المرئي ، أو القميص الأبيض الذي تم تنظيفه حديثًا.
يشار إلى أي مادة تستجيب للإشعاع عن طريق إصدار ضوء مرئي بالفوسفور. يحول الفوسفور طاقة الأشعة فوق البنفسجية للضوء الأسود إلى ضوء مرئي.
سنفحص أدوار الفوسفور في كل من الإضاءة الفلورية التقليدية والإضاءة السوداء في القسم التالي.
تشكل اللمبة الفلورية مع بعض التغييرات المهمة تصميم الضوء الأسود التقليدي. من خلال تشغيل الكهرباء عبر أنبوب يحتوي على غاز خامل وكمية قليلة من الزئبق ، تنتج مصابيح الفلورسنت الضوء. (لمزيد من التفاصيل ، انظر كيف تعمل مصابيح الفلورسنت.)
تطلق ذرات الزئبق الطاقة على شكل فوتونات ضوئية عند تحفيزها. بعض الفوتونات التي تنتجها هي ضوء مرئي ، لكن معظمها يقع في نطاق الطول الموجي فوق البنفسجي (UV). يجب أن تحول مصابيح الفلورسنت هذه الطاقة إلى ضوء مرئي لأن الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية غير مرئية للعين البشرية. يفعلون ذلك عن طريق تغطية الأنبوب الخارجي بالفوسفور.
عند تعرضه للضوء ، يصدر الفوسفور الضوء ، والذي يشار إليه بالفلور. يرتفع أحد إلكترونات ذرة الفوسفور إلى مستوى طاقة أعلى عندما يضربه فوتون ، مما يتسبب في اهتزاز الذرة وتوليد الحرارة. يطلق الإلكترون الطاقة على شكل فوتون آخر عندما يعود إلى مستواه المعتاد. بسبب فقدان الطاقة كحرارة ، يكون هذا الفوتون أقل نشاطًا من الفوتون الأولي. يكون الضوء المنبعث من مصباح الفلورسنت مرئيًا لأن الفوسفور ينتج ضوءًا أبيض باهتًا يمكن رؤيته.
هذه أيضًا طريقة عمل الأضواء السوداء. تأتي الأضواء السوداء في نوعين مختلفين ، لكنها تعمل بشكل أساسي بنفس الطريقة.
في جوهره ، المصباح الأسود الأنبوبي هو مصباح فلورسنت بطبقة فوسفورية بديلة. على غرار الطريقة التي يمتص بها الفوسفور في مصباح الفلورسنت الأشعة فوق البنفسجية ويولد الضوء المرئي ، يمتص هذا الطلاء ضوء الموجات القصيرة الخطير UV-B و UV-C وينبعث منه ضوء UV-A. فقط أشعة UV-A الحميدة طويلة الموجة وكمية قليلة من الضوء المرئي الأزرق والبنفسجي تمر في النهاية لأن الأنبوب الزجاجي "الأسود" نفسه يقوم بتصفية غالبية الضوء المرئي.
على غرار المصباح الكهربائي المنزلي العادي ، يستخدم المصباح الأسود المتوهج مرشحات الضوء لحجب الضوء من الفتيل المسخن. كل شيء يوفر الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية - أ (وكمية قليلة من الضوء المرئي) تمتصه.
على غرار الطريقة التي يتفاعل بها ضوء الأشعة فوق البنفسجية داخل مصباح الفلورسنت مع طلاء الفوسفور ، كذلك يتفاعل ضوء الأشعة فوق البنفسجية المنبعث في كلا نظامي الضوء هذين. طالما أن ضوء الأشعة فوق البنفسجية يضيء على الفوسفور الخارجي ، فسوف يتوهج.
تتم مناقشة أنواع العناصر التي تحتوي على الفوسفور في القسم التالي ، إلى جانب بعض التطبيقات المثيرة للاهتمام للأضواء السوداء.
يمكن العثور على الفوسفور في كل مكان إذا كنت تقضي الليل بأكمله تتجول بمصباح أسود محمول. تم العثور على العديد من الفوسفور بشكل طبيعي ، على سبيل المثال في أسنانك وأظافرك. تحتوي العديد من الدهانات والأقمشة والبوليمرات ، وكذلك شاشات التلفزيون ، على الفوسفور بكميات كبيرة. تشتمل غالبية العناصر ذات الألوان الفلورية ، بما في ذلك أقلام التظليل ، على الفوسفور ، الموجود أيضًا في جميع المنتجات التي تتألق في الظلام. يستخدم الطلاء الأسود الفاتح الخاص الذي يضيء بألوان متعددة في النوادي والمتنزهات. يتوفر كل من قلم الضوء الأسود غير المرئي وأرضية الضوء الأسود الفلوريسنت وفقاعات الضوء الأسود الفلوريسنت وحتى هلام الشعر الأسود الفاتح للشراء.
للأضواء السوداء استخدامات مفيدة مختلفة إلى جانب جعل ملصقات الفلورسنت والأفراد يظهرون بشكل رائع. على سبيل المثال:
يتم استخدامها من قبل المثمنين لتحديد عمليات الاحتيال العتيقة. على عكس معظم الدهانات السابقة ، تحتوي العديد من الدهانات الحديثة على فوسفور يتألق تحت الضوء الأسود.
يقومون بحقن كمية قليلة من صبغة الفلورسنت في إمداد الوقود وإضاءةها بضوء أسود ، مما يسمح للمصلحين باستخدامها لتحديد التسريبات غير المرئية في الآلات. من خلال خلط الصبغة الفلورية مع المبرد ، قد يتمكنون من العثور على تسرب غير مرئي في مكيف الهواء ، على سبيل المثال. يمكن استخدام الأضواء السوداء لاكتشاف العملات المزيفة.
يمكن استخدامها من قبل مسؤولي إنفاذ القانون لاكتشاف العملات المزيفة. تحتوي الأوراق النقدية الأكبر حجمًا التي تصدرها الولايات المتحدة والعديد من الدول الأخرى على شريط فلوري غير مرئي لا يمكن رؤيته إلا تحت ضوء أسود.
يتم استخدامها من قبل المتنزهات والنوادي للتعرف على طوابع اليد الفلورية غير المرئية لإعادة الدخول. يتم استخدامها من قبل خبراء الطب الشرعي لفحص مسارح الجريمة. على سبيل المثال ، كثيرًا ما يستخدمون صبغة الفلورسنت للغبار تحت الضوء الأسود لتحديد بصمات الأصابع. هذا يجعل من الأسهل تمييز بصمات الأصابع عن الأوساخ القريبة. يمكن رؤية السائل المنوي والسوائل البيولوجية الأخرى التي تتوهج بشكل طبيعي تحت الأضواء السوداء.
تشترك غالبية هذه التطبيقات ، إلى جانب العشرات من التطبيقات الأخرى ، في شيء واحد مشترك: الأضواء السوداء إما تجعل غير المرئي مرئيًا أو تعزل مادة كيميائية معينة عن محيطها. هناك الكثير من الظروف التي قد تستخدم فيها هذه الظاهرة ، إذا فكرت بها. الاحتمالات لا حدود لها عمليا!
فيما يلي منتجات BENWEI Light UV ، أي اهتمام ، لا تتردد في الاتصال بي
