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標識内の気体原子はどのようにして光を放出しますか?

ネオンサインがどのように機能し、ガス原子の役割に焦点を当てています。

1。電子は興奮します

* 電流: 高電圧電流がネオンガスを含むガラスチューブに通過します。この電流は、チューブ内に電子の流れを作成します。

* 衝突: 電子はネオン原子と衝突します。この衝突は、ネオン原子にエネルギーを与え、電子をより高いエネルギーレベルに移動します(励起状態)。

2。 原子はリラックスして光を放出します

* 不安定な励起状態: ネオン原子の励起状態は不安定です。

* エネルギー放出: 励起された電子はすぐに基底状態に戻り(エネルギーレベルが低い)、過剰なエネルギーを光の光子として放出します。

* 色: 放出される光の特定の色は、ネオン原子の励起状態と基底状態のエネルギーの違いに依存します。ネオンの場合、このエネルギーの違いは赤みを帯びたオレンジ色に対応しています。

3。低圧の重要性

* 衝突周波数: ネオンの標識は低ガス圧力で動作します。これにより、ネオン原子と電子の間に衝突が少ないことが保証されます。

* 効率的な排出: 衝突が少ないと、電子はエネルギーをネオン原子に伝達する可能性が高く、より効率的な光放射につながります。

4。ネオンを超えて

ネオンは標識で使用されている最もよく知られているガスですが、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの他の高貴なガスを使用して、異なる色を作成することもできます。これらのガスは異なるエネルギーレベルを持ち、放射される光の波長が異なります。

要約:

ネオンの標識は、電流を持つエキサイティングなネオン原子によって機能します。 これらの励起原子は、電子が基底状態に戻ったときに光の光子としてエネルギーを放出します。光の色は、ネオン原子内の特定のエネルギーの違いによって決定されます。

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