1. 人們是怎樣從螢火蟲身上得到啟示發明日光燈
人們根據螢火蟲發明熒光衣
發光服 這是科學家們為了保證人員在夜間或黑暗環境中的安全而研製的服裝。它是根據螢火蟲發光的啟示,為登山、探險、考察人員在光線暗淡時行路、操作而製成的發光服。它表面光亮似鏡,像螢火蟲的螢光一樣發射出亮光,即使在黑暗中也極易被人們發現,以此解救迷途或與基地失去聯系的人員於危難之中。
螢火蟲與人工冷光
自從人類發明了電燈,生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光,余大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害於人眼。那麼,有沒有隻發光不發熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。
在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為「冷光」。
在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。因此,生物光是一種人類理想的光。
科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。
早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。近年來,科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。
現在,人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用。
2. 誰發明的了管狀熒光燈(即「日光燈」)
1938年,美復國通用電子公司的伊曼發明制了節電的熒光燈(日光燈)。這只熒光燈是一根玻璃管,管內充進一定量的水銀,管的內壁有熒光粉。在燈管的管兩端各有一個燈絲做電極。當通電後,首先是水銀蒸汽放電,同時產生紫外線,紫外線激發管內壁的熒光物質而發出可見光。因為這種的成分和日光很相似,所以,熒光燈也稱日光燈。日光燈比霓虹燈又有新穎之處。霓虹燈只能用它五彩繽紛的燈光做廣告使用。而它的亮度遠不足為人們提供照明之用。而日光燈則可用作照明。霓虹燈是高壓熒光燈,日光燈是低壓熒光燈,日光燈又有它的新穎性,第二次世界大戰後,日光燈作為新的照明燈具迅速進入家庭、學校、工廠、醫院……
3. 日光燈如何發明的
耀眼奪目的發明——伊曼等人發明日光燈的故事 1879年,美國著名的科學家愛迪生發明了白熾燈,結束了人類「黑暗」的歷史。人們在歡呼、慶祝這一偉大發明的時候,富有遠見的科學家已經看到了白熾燈明顯的不足之處:它只利用電能的10%-20%,其餘的80%-90%的電能以熱損耗的形式被浪費掉。 「白熾燈靠電流加熱,使熱能轉換為光能,這種電能的利用形式太浪費了,能不能開辟一條電能利用的新途徑呢?」有的科學家提出了新的想法。 美國的黑維特就是持這種想法的科學家之一。他默默地扎在實驗里。他將耐熱玻璃製成燈管,抽出燈管內的空氣。然後往燈管內充入各種金屬和氣體,反復進行比較。 1902年,黑維特發明了水銀燈。這種水銀燈是在真空的燈管中充入水銀和少量氬氣。通電後,水銀蒸發,受電子激發而發光。水銀燈比白熾燈亮多了,光線近似太陽光,能量利用率也較高。 但是,水銀燈會輻射出大量紫外線,而紫外線是對人體有害的;且水銀燈光線太亮、太刺眼,因此它不能得到廣泛應用。 一時間,許多科學家潛心於水銀燈的研究。他們認定沿著水銀燈的思路研究下去,終究會成功的。 不少科學家注意到:早在1852年,英國物理學家斯托剋期發現了一種碰到光就能產生另一種光的熒光物質,並且經這種熒光物質轉換後的光的波長遠比外來光的波長要長。 「既然紫外線比可見光的波長短,用紫外線去照射熒光物質,肯定可以得到比紫外線的波長要長得多的可見光!」科學家馬上聯想到了水銀燈的弊端。 「山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村」。這可是個極有價值的推測。它意味著大量有害的紫外線將變成可見光。具體來說,只要在水銀燈管內壁塗上熒光物質,當水銀燈輻射的紫外線照到熒光物質上時,就會被激發變成可見光。 有了這么一個明確的理論指導,按理說,水銀燈的改進工作應該有個飛躍了。 經過認真分析與探討,科學家認定原來的推測沒有錯,關鍵問題是技術上沒有過關,也就是說,水銀燈的啟動裝置不理想。可是要製作一個理想的啟動裝置談何容易! 水銀燈的改進工作進入了艱難階段。 19l0年,法國科學家注意到莫爾在1895年做的一個實驗。在這個實驗中,莫爾在抽掉空氣的玻璃燈管中,充入少量的二氧化碳,然後給以高壓,使它放電,結果燈管發出白光。克勞特根據莫爾的實驗,在抽掉空氣的玻璃燈管中,分別充入氖、氬、氦等惰性氣體。他發現,充入氖氣,燈管會發出紅橙色的光;充入氖和氬的混合氣,燈管會發出藍色的光;充入氖和水銀的混合氣,燈管會發出綠色的光;充入氦氣,燈管會發出金黃色的光。如果在管內壁塗不同熒光物質,燈光的色彩將更豐富。 「這是多麼奇妙的現象啊!」克勞特驚喜萬分。 克勞特根據這種燈光的特殊性能,製作了一幅宣傳廣告:紅色的花朵,綠色的葉子,黃色的文字。他把這個廣告掛在法國巴黎的鬧市區。在夜晚,這張廣告發出五彩繽紛的燈光,顯得格外醒目。 克勞特獲得了霓虹燈的發明專利,並成立了「克勞特霓虹燈公司」,結果發了大財。直到1932年,克勞特專利權到期,從此,世界各地才開始廣泛生產霓虹燈。 雖然霓虹燈亮度不夠,不能作為照明用,只能用它豐富的燈光色彩作廣告,但它再一次證明:不採用愛迪生的使電變為熱,熱再變為光的方法,而採用一條更經濟地利用電能的途徑完全可行。也就是說,水銀燈的進一步研製、改進是大有前途的。這給了科學家極大的信心。 美國通用電子公司的研究人員伊曼,與其他科學家一樣,從霓虹燈的亮光中,看到了光明的前途。他加快了研製的步伐。終於在1938年,突破了啟動裝置的設計與製作大關,製作了與水銀燈性能截然不同的熒光燈。 這種熒光燈是在一根玻璃管內,充進一定量的水銀,管的內壁塗有熒光粉,管的兩端各有一個燈絲做電極。它的工作原理是:通電後,水銀蒸氣放電,同時產生紫外線,紫外線激發管內壁的熒光物質而發出可見光。顯然,熒光燈沒有水銀燈的弊端,它比白熾燈更亮,且電能利用率高,省電。因此,它一誕生,便很快進入了一般家庭。 由於熒光的成分與日光相似,因此人們也叫它「日光燈」。
4. 日光燈發明歷史
1879年,美國著名的科學家愛迪生發明了白熾燈,結束了人類「黑暗」的歷史。版人們在歡呼、慶祝這權一偉大發明的時候,富有遠見的科學家已經看到了白熾燈明顯的不足之處:它只利用電能的10~20%,其餘80~90%的電能以熱損耗的形式被浪費掉。「白熾燈靠電流加熱,使熱能轉換為光能,這種電能的利用形式太浪費了,能不能開辟一條電能利用的新途徑呢?」
5. 日光燈的歷史起源/
耀眼奪目的發明——伊曼等人發明日光燈的故事
1879年,美國著名的科學家愛迪生發明了白熾燈,結束了人類「黑暗」的歷史。人們在歡呼、慶祝這一偉大發明的時候,富有遠見的科學家已經看到了白熾燈明顯的不足之處:它只利用電能的10%-20%,其餘的80%-90%的電能以熱損耗的形式被浪費掉。
「白熾燈靠電流加熱,使熱能轉換為光能,這種電能的利用形式太浪費了,能不能開辟一條電能利用的新途徑呢?」有的科學家提出了新的想法。
美國的黑維特就是持這種想法的科學家之一。他默默地扎在實驗里。他將耐熱玻璃製成燈管,抽出燈管內的空氣。然後往燈管內充入各種金屬和氣體,反復進行比較。
1902年,黑維特發明了水銀燈。這種水銀燈是在真空的燈管中充入水銀和少量氬氣。通電後,水銀蒸發,受電子激發而發光。水銀燈比白熾燈亮多了,光線近似太陽光,能量利用率也較高。
但是,水銀燈會輻射出大量紫外線,而紫外線是對人體有害的;且水銀燈光線太亮、太刺眼,因此它不能得到廣泛應用。
該如何改進水銀燈,使它更為實用呢?
一時間,許多科學家潛心於水銀燈的研究。他們認定沿著水銀燈的思路研究下去,終究會成功的。
不少科學家注意到:早在1852年,英國物理學家斯托剋期發現了一種碰到光就能產生另一種光的熒光物質,並且經這種熒光物質轉換後的光的波長遠比外來光的波長要長。
「既然紫外線比可見光的波長短,用紫外線去照射熒光物質,肯定可以得到比紫外線的波長要長得多的可見光!」科學家馬上聯想到了水銀燈的弊端。
「山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村」。這可是個極有價值的推測。它意味著大量有害的紫外線將變成可見光。具體來說,只要在水銀燈管內壁塗上熒光物質,當水銀燈輻射的紫外線照到熒光物質上時,就會被激發變成可見光。
有了這么一個明確的理論指導,按理說,水銀燈的改進工作應該有個飛躍了。
然而,科學家在實際的操作過程中屢屢失敗。這是為什麼呢?
經過認真分析與探討,科學家認定原來的推測沒有錯,關鍵問題是技術上沒有過關,也就是說,水銀燈的啟動裝置不理想。可是要製作一個理想的啟動裝置談何容易!
水銀燈的改進工作進入了艱難階段。
19l0年,法國科學家注意到莫爾在1895年做的一個實驗。在這個實驗中,莫爾在抽掉空氣的玻璃燈管中,充入少量的二氧化碳,然後給以高壓,使它放電,結果燈管發出白光。克勞特根據莫爾的實驗,在抽掉空氣的玻璃燈管中,分別充入氖、氬、氦等惰性氣體。他發現,充入氖氣,燈管會發出紅橙色的光;充入氖和氬的混合氣,燈管會發出藍色的光;充入氖和水銀的混合氣,燈管會發出綠色的光;充入氦氣,燈管會發出金黃色的光。如果在管內壁塗不同熒光物質,燈光的色彩將更豐富。
「這是多麼奇妙的現象啊!」克勞特驚喜萬分。
克勞特根據這種燈光的特殊性能,製作了一幅宣傳廣告:紅色的花朵,綠色的葉子,黃色的文字。他把這個廣告掛在法國巴黎的鬧市區。在夜晚,這張廣告發出五彩繽紛的燈光,顯得格外醒目。
克勞特獲得了霓虹燈的發明專利,並成立了「克勞特霓虹燈公司」,結果發了大財。直到1932年,克勞特專利權到期,從此,世界各地才開始廣泛生產霓虹燈。
雖然霓虹燈亮度不夠,不能作為照明用,只能用它豐富的燈光色彩作廣告,但它再一次證明:不採用愛迪生的使電變為熱,熱再變為光的方法,而採用一條更經濟地利用電能的途徑完全可行。也就是說,水銀燈的進一步研製、改進是大有前途的。這給了科學家極大的信心。
美國通用電子公司的研究人員伊曼,與其他科學家一樣,從霓虹燈的亮光中,看到了光明的前途。他加快了研製的步伐。終於在1938年,突破了啟動裝置的設計與製作大關,製作了與水銀燈性能截然不同的熒光燈。
這種熒光燈是在一根玻璃管內,充進一定量的水銀,管的內壁塗有熒光粉,管的兩端各有一個燈絲做電極。它的工作原理是:通電後,水銀蒸氣放電,同時產生紫外線,紫外線激發管內壁的熒光物質而發出可見光。顯然,熒光燈沒有水銀燈的弊端,它比白熾燈更亮,且電能利用率高,省電。因此,它一誕生,便很快進入了一般家庭。
由於熒光的成分與日光相似,因此人們也叫它「日光燈」。
6. 新型日光燈是根據哪種動物發明的
B 試題分析來:隨著科學技術源的迅猛發展,仿生技術的應用日益廣泛,有的是模仿動物,有的是模仿植物,如模仿烏龜的背甲製造了薄殼建築;模仿螢火蟲的發光原理製造了冷光燈;模仿蝙蝠的回聲定位發明了雷達,科學家根據長頸鹿利用緊綳的皮膚可控制血管壓力的原理,製造出可以保持宇航員血壓的抗荷宇航服,模仿青蛙的眼睛製造出了電子蛙眼等.而CT機是利用射線照射,都是物理學原理;蹲踞式走跑是運動會上一種起跑方式,不是模仿動物的發明,可見B符合題意.
7. 熒光燈以什麼動物發明的
是人發明的。但跟螢火蟲沒關系,螢火蟲的光是冷光,直甩人類目前的發光技術版十條街。。。
熒光權燈的原理是給燈管內的汞蒸氣通電,激活汞原子不斷的在激發態和基態之前躍遷,發出波長穩定的紫外線。紫外線照射在燈管壁上的熒光粉上,轉化為三種顏色的可見光。三種光的不同組合比例,就成了各種顏色的熒光燈了。
最初的熒光燈應該是上世紀40年代在美國出現的,主要是為了節能。
8. 熒光燈是怎麼由來的
美國通用公司在1938年首次將熒光燈推向市場。早在1900年,歐美的一些科學家就發回現,當一些物質被紫外線答照射時會發出熒光。當時,一個名叫彼得·庫珀·休伊特的美國發明家曾研製出一台低壓汞放電器,他用各種染料做試驗,試圖獲得白光而不是藍光。通用公司的喬治·英曼後來獲得了汞照明燈的專利權,這種燈可以產生大量的紫外光,從而可以引發熒光現象。熒光在特殊敏感材料如硅酸鹽、鎢酸鹽中會可以產生各種色度的白光。二戰期間,熒光燈首次在英國出現。