La ciència de les llums negres: com funcionen les llums negres

Sens dubte, coneixeu la tecnologia de la llum negra, des dels esdeveniments de Halloween i els pòsters genials dels dormitoris fins als museus científics i la sèrie de televisió CSI: Crime Scene Investigation. Les llums negres tenen un aspecte similar a les làmpades fluorescents normals quan estan apagades, però quan estan enceses, fan una funció una mica diferent!

Si alguna vegada has estat a prop d'una llum negra, és possible que hagis notat que tot allò dissenyat per funcionar amb llums negres, fins i tot qualsevol cosa que sigui blanca, brilla una mica més. Però probablement us heu preguntat com funcionen les llums negres. De fet, la física subjacent a les llums negres UV és força intrigant.

En aquest bloc es tractarà la ciència que hi ha darrere de les llums negres, diversos usos de les llums negres i com podeu dissenyar els vostres propis experiments de llum negra per aprendre de manera més independent.

Què significa exactament el "UV" a la llum negra UV?

El primer que sens dubte notareu quan feu servir una llum negra en un espai molt negre és que no és realment negre. En realitat, una bombeta negra emet un resplendor blau-morat. Però per què? Per entendre-ho, primer hem de parlar de l'espectre de la llum visible.

El rang de llum visible per a l'ull humà es limita a una banda de longituds d'ona entre 380 i 750 nanòmetres, amb la llum blava i violeta que cau en el rang 380-495. Llum UV, que està més enllà de la llum violeta i no és visible a l'ull humà.

La frase "llum ultraviolada" és potser la més reconeixible per a tu en relació amb el sol i com afecta la teva pell. Tanmateix, la radiació ultraviolada es presenta en diverses formes, com ara UVA, UVB o UVC. La radiació ultraviolada generada per una làmpada negra UV típica és UVA, que és molt menys perjudicial que els raigs UVB produïts pel sol que poden provocar cremades solars.

Notareu una intensitat d'aquest resplendor morat reconeixible quan feu il·luminar la vostra llum negra sobre una samarreta blanca, un segell de mà invisible que podríeu aconseguir en un bar o fins i tot les vostres dents. Aquest és el resplendor dels fòsfors, que són substàncies que generen llum visible quan se sotmeten a radiació. Abans que el terme "radiació" t'espanti, tingues en compte que tots els tipus de llum són radiació. La llum negra invisible es transforma en llum visible per un fòsfor.

Llavors, com ho aconsegueix?

Un fòsfor és colpejat per una partícula lleugera, que fa que un electró es mogui a un nivell d'energia més alt i produeixi calor. Com que part de l'energia es va perdre en forma de calor, el segon fotó que s'allibera quan l'electró torna al seu nivell habitual té menys energia que el primer.

Dos tipus diferents de bombetes negres

Les bombetes negres es presenten en dues varietats diferents, tot i que totes dues funcionen essencialment de la mateixa manera:

Una bombeta normal i una llum negra incandescent són idèntiques, però una llum negra incandescent té filtres especialitzats que absorbeixen tots excepte els raigs UVA de la bombeta.

Una llum fluorescent amb un recobriment de fòsfor únic és comparable a una llum negra de tub en la seva funcionalitat. La radiació UVB i UVC més perillosa és absorbida per aquesta coberta, que només permet l'emissió de llum UVA. Amb l'excepció de la resplendor blau-porpra que correspon a la radiació UVA, el recobriment negre oculta efectivament la majoria de la llum visible.

La llum UVA que emeten les bombetes reacciona amb fòsfors externs, i mentre aquests fòsfors estiguin exposats a la llum UVA, brillen. Així és com funcionen aquestes llums negres en ambdues configuracions.

Els diversos usos de les llums negres

Els fòsfors es poden trobar al voltant si passeu tota la nit caminant amb una llum negra portàtil. Nombrosos fòsfors es troben de forma natural, per exemple a les dents i les ungles. Diverses pintures, teixits i polímers, així com pantalles de televisió, contenen fòsfors en quantitats importants.

La majoria dels articles de colors fluorescents, inclosos els retoladors, inclouen fòsfors, que també estan presents en tots els productes que brillen a la foscor. La pintura especial de llum negra que s'il·lumina en diferents tonalitats s'utilitza en clubs i parcs temàtics. Es poden comprar bolígrafs de llum negra invisible, terres de llum negra fluorescent, bombolles de llum negra fluorescent i fins i tot gel per a cabells de llum negra fluorescent.

True CSI: Crime Scene UV les llums negres són realment utilitzades pels investigadors per inspeccionar les escenes del crim! Per exemple, els experts forenses utilitzarien una pols fluorescent que s'adhereix a les empremtes dactilars per localitzar-les. A continuació, il·luminaran una llum negra al voltant de la zona per ressaltar les empremtes dactilars que hi pugui haver.

La policia legal, els caixers bancaris i fins i tot els empleats de les botigues que gestionen diners en efectiu poden utilitzar llapis negres per verificar la legitimitat de les monedes. Els bitllets de cinc dòlars o més als EUA tenen aquestes tires de filigrana fluorescents a l'esquerra del centre del bitllet. Per tant, hauríeu de reconsiderar l'ús d'una factura falsa si mai us plantegeu fer-ho.

Per gaudir d'una bona diversió antiga, sovint s'utilitzen llums negres! Les llums negres proporcionen un calidoscopi de color únic que es pot accentuar encara més si els assistents a la festa van vestits adequadament, des de festes de Halloween fins a raves il·luminades amb neó. Un festival o una disfressa de Halloween es pot convertir en quelcom únic amb l'ús de pintura corporal i cosmètics fluorescents especials. A més, no us oblideu de les ulleres de focs artificials!

Alguna vegada has anat a un parc temàtic o a un joc de beisbol per haver de marxar de seguida? A la tornada, probablement hagis obtingut un segell de mà. Això és utilitzar la tecnologia de llum negra, doncs! Els segells de mà fluorescents i les llums fosques associades s'utilitzen a bars, clubs, sales d'espectacles, esdeveniments esportius i parcs temàtics per permetre la reentrada.

Un taxador antic pot utilitzar una llum negra per detectar falsificacions, ja que els fòsfors, que brillen sota la llum negra, estan presents en moltes pintures contemporànies. La pintura més antiga descoberta en antiguitats genuïnes no inclou fòsfors; si s'encén, indica... que no és genuí!

Els especialistes en reparació d'unitats HVAC poden utilitzar llums negres per trobar fuites que, d'altra manera, no es detecten. Ho fan dissolent una petita quantitat de colorant fluorescent al refrigerant líquid del sistema de refrigeració. A continuació, la màquina i la seva xarxa de ventilacions s'il·luminen amb una llum negra per buscar fuites del sistema.

T'agradi o no, els escorpins brillen quan s'exposen a una llum negra. Això es deu al fet que la cutícula de l'exoesquelet de l'escorpí conté un material lluminós. Per tant, porteu una llum negra amb vosaltres si mai voleu passar la nit a l'aire lliure al desert perquè pugueu vigilar qualsevol bestiar possiblement nociu.

Les llums negres, per descomptat, són un instrument fantàstic per investigar la llum i el color. Per tal d'educar els estudiants sobre l'espectre electromagnètic, la llum visible i la llum invisible, i com funcionen les llums negres en general, els educadors poden utilitzar llums negres per dur a terme un altre experiment visualment atractiu.

BenweiTub de llum LED UV de 120 cm Especificacions del producte: