Nauka o crnim svjetlima: Kako rade crna svjetla

Sigurno ste upoznati s tehnologijom crnog svjetla od događaja za Noć vještica i cool postera u studentskim sobama do naučnih muzeja i televizijskih serija CSI: Istraga mjesta zločina. Crna svjetla imaju sličan izgled kao obične fluorescentne svjetiljke kada su isključene, ali kada su upaljene, obavljaju nešto drugačiju funkciju!

Ako ste ikada bili u blizini crnog svjetla, možda ste primijetili da sve dizajnirano da funkcionira s crnim svjetlima, čak i sve što je bijelo, svijetli malo jače. Ali verovatno ste se pitali kako funkcionišu crna svetla. Zapravo, fizika koja leži u osnovi UV crnih svjetala je prilično intrigantna.

Nauka koja stoji iza crnog svjetla, nekoliko upotreba za crna svjetla i kako možete dizajnirati vlastite eksperimente s crnim svjetlom kako biste samostalno naučili više će biti pokriveno na ovom blogu.

Šta tačno znači "UV" u UV crnom svetlu?

Prva stvar koju ćete nesumnjivo primijetiti kada koristite crno svjetlo u mrklom mraku je da ono nije baš crno. U stvarnosti, crna sijalica emituje plavo-ljubičasti sjaj. Ali zašto? Da bismo to shvatili, prvo moramo razgovarati o spektru vidljive svjetlosti.

Vidljivi opseg svjetlosti ljudskom oku ograničen je na opseg talasnih dužina između 380 i 750 nanometara, sa plavom i ljubičastom svjetlošću koja pada u opsegu 380-495. UV svjetlost, koja je izvan ljubičaste svjetlosti i nije vidljiva ljudskom oku.

Izraz "ultraljubičasto svjetlo" vam je možda najprepoznatljiviji u odnosu na sunce i kako ono djeluje na vašu kožu. Međutim, ultraljubičasto zračenje dolazi u različitim oblicima, kao što su UVA, UVB ili UVC. Ultraljubičasto zračenje koje generiše tipična UV crna lampa je UVA, koja je daleko manje štetna od UVB zraka koje proizvodi sunce koje mogu dovesti do opekotina od sunca.

Primijetit ćete intenzitet tog prepoznatljivog ljubičastog sjaja kada svojim crnim svjetlom obasjate bijelu majicu, nevidljivi pečat rukom koji možete dobiti na šanku, ili čak svoje zube. To je sjaj fosfora, tvari koje stvaraju vidljivu svjetlost kada su izložene zračenju. Prije nego što vas termin "zračenje" uplaši, imajte na umu da su sve vrste svjetlosti zračenje. Nevidljiva crna svjetlost se pomoću fosfora pretvara u vidljivu svjetlost.

Pa kako to postiže?

Fosfor je pogođen svjetlosnom česticom, što uzrokuje da se elektron pomakne na viši energetski nivo i proizvodi toplinu. Budući da je dio energije izgubljen kao toplina, drugi foton koji se oslobađa kada se elektron vrati na svoj uobičajeni nivo ima manje energije od prvog.

Dvije različite vrste crnih žarulja

Crne sijalice dolaze u dvije različite varijante, iako obje funkcioniraju u suštini na isti način:

Obična sijalica i crno svjetlo sa žarnom niti su identične, ali crno svjetlo sa žarnom niti ima specijalizirane filtere koji apsorbiraju sve osim UVA zraka iz sijalice.

Fluorescentno svjetlo s jedinstvenim fosfornim premazom uporedivo je sa crnim svjetlom cijevi u svojoj funkcionalnosti. Opasnije UVB i UVC zračenje apsorbuje ova obloga, koja dozvoljava samo emisiju UVA svetlosti. Sa izuzetkom plavo-ljubičastog sjaja koji odgovara UVA zračenju, crni premaz efektivno prikriva većinu vidljive svjetlosti.

UVA svjetlost koju oslobađaju žarulje reagira s vanjskim fosforima i sve dok su ti fosfori izloženi UVA svjetlosti, oni svijetle. Ovako ova crna svjetla funkcioniraju u obje konfiguracije.

Različite upotrebe crnog svjetla

Fosfori se mogu naći svuda unaokolo ako provedete cijelu noć šetajući s prijenosnim crnim svjetlom. Brojni fosfor se nalazi u prirodi, na primjer u vašim zubima i noktima. Nekoliko boja, tkanina i polimera, kao i televizijski ekrani, sadrže fosfor u značajnim količinama.

Većina fluorescentno obojenih artikala, uključujući highlightere, uključuje fosfor, koji je također prisutan u svim proizvodima koji sijaju u mraku. Posebna crna svijetla boja koja svijetli u više nijansi koristi se u klubovima i tematskim parkovima. Nevidljiva crna svjetlosna olovka, fluorescentni crni podovi, fluorescentni crni svjetlosni mehurići, pa čak i fluorescentni crni svjetlosni gel za kosu dostupni su za kupovinu.

Pravi CSI: UV crna svjetla na mjestu zločina zaista koriste istražitelji za inspekciju mjesta zločina! Na primjer, forenzički stručnjaci bi koristili fluorescentnu prašinu koja se lijepi za otiske prstiju kako bi locirali otiske prstiju. Zatim će obasjati crno svjetlo oko područja kako bi istaknuli sve otiske prstiju koji bi mogli biti tamo.

Crne svjetlosne olovke mogu koristiti zakonska policija, blagajnici banaka, pa čak i zaposleni u trgovinama koji rukuju gotovinom kako bi provjerili legitimnost valuta. Novčanice od pet dolara i više u SAD imaju ove fluorescentne trake vodenog žiga lijevo od centra novčanice. Stoga biste trebali ponovno razmisliti o korištenju lažnog računa ako ikada razmislite o tome.

Da biste uživali u dobroj staromodnoj zabavi, često se koriste crna svjetla! Crna svjetla pružaju jedinstveni kaleidoskop boja koji se može dodatno naglasiti ako su žurke prikladno odjevene, od žurki za Noć vještica do rejva upaljenog neonom. Festivalski ili Noć vještica kostim može se napraviti u nešto jedinstveno uz korištenje posebne fluorescentne boje za tijelo i kozmetike. Također, ne zaboravite naočale za gledanje vatrometa!

Jeste li ikada otišli u tematski park ili bejzbol utakmicu samo da biste morali odmah otići? Na povratku ste najvjerovatnije dobili ručni pečat. To je, dakle, korištenje tehnologije crnog svjetla! Fluorescentne ručne marke i povezana tamna svjetla koriste se u barovima, klubovima, dvoranama za performanse, sportskim događajima i tematskim parkovima kako bi se omogućio ponovni ulazak.

Procjenitelj antikviteta može koristiti crno svjetlo kako bi uočio krivotvorine jer su fosfori, koji sijaju pod crnom svjetlošću, prisutni u mnogim savremenim slikama. Starija boja otkrivena na originalnim antikvitetima ne uključuje fosfor; ako svetli, to pokazuje... da nije originalan!

Stručnjaci za popravke HVAC jedinica mogu koristiti crna svjetla da pronađu curenja koja bi inače mogla ostati neotkrivena. Oni to rade tako što otapaju malu količinu fluorescentne boje u tečnoj rashladnoj tečnosti sistema za hlađenje. Mašina i njena mreža ventilacionih otvora se zatim osvjetljavaju crnim svjetlom kako bi se potražilo curenje sistema.

Sviđalo vam se to ili ne, škorpioni blistaju kada su izloženi crnom svjetlu. To je zato što kutikula egzoskeleta škorpiona sadrži blistav materijal. Stoga, nosite crno svjetlo sa sobom ako ikada poželite provesti noć vani u pustinji kako biste mogli paziti na moguće štetne životinje.

Crna svjetla su, naravno, fantastičan instrument za istraživanje svjetla i boja. Kako bi educirali učenike o elektromagnetnom spektru, vidljivoj svjetlosti nasuprot nevidljivoj svjetlosti i općenito o tome kako crna svjetla funkcionišu, nastavnici bi mogli koristiti crna svjetla da izvedu još jedan vizualno privlačan eksperiment.

BenweiUV 120cm led cijevi specifikacija proizvoda: