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    Come funzionano le luci nere
    Ritratto di donna sotto luci nere con trucco luminoso. Poweroffever / Getty Images

    Probabilmente hai visto luci nere nei parchi divertimento, musei della scienza e mostre di Halloween. Le luci nere possono sembrare normali lampade fluorescenti o lampadine a incandescenza, ma fanno qualcosa di completamente diverso. Accendine uno, e vestiti bianchi, denti e varie altre cose si illuminano al buio .

    Ad esempio, se hai un poster fluorescente e lo accendi con una luce nera in una stanza buia, il poster si illuminerà brillantemente. Potresti anche aver visto pezzi di carta che sembrano vuoti alla luce normale ma scrivono un messaggio luminoso sotto una luce nera. Molti parchi di divertimento usano timbri a mano che sono invisibili finché non li vedi sotto la luce nera.

    In questo articolo, scopriremo esattamente cosa sta succedendo qui. Vedremo anche perché le luci nere fanno brillare alcuni oggetti ma non altri, e vedremo alcune interessanti applicazioni della luce nera.

    Cos'è la "Luce Nera"?

    Se accendi una lampadina nera in una stanza buia, quello che puoi vedere dalla lampadina è un bagliore violaceo. Quello che non puoi vedere è il luce ultravioletta che produce anche il bulbo.

    I nostri occhi possono vedere la luce visibile in uno spettro che va dal rosso all'arancione, giallo, verde, blu e viola. Sopra il viola c'è la luce ultravioletta, che non possiamo vedere. How Sunburns and Sun Tans Work parla della luce ultravioletta e dei suoi effetti sulla nostra pelle. Una lampadina nera produce UVA luce (al contrario della luce UVB, che è molto più dannoso).

    Le frequenze della luce ultravioletta sono superiori al viola nello spettro e sono invisibili all'occhio umano.

    Quello che vedi brillare sotto una luce nera, sia su un poster fluorescente o su un timbro invisibile a mano o su una maglietta bianca appena lavata, sono fosfori .

    Un fosforo è qualsiasi sostanza che emette luce visibile in risposta a una sorta di radiazione . Un fosforo converte l'energia nella radiazione UV da una luce nera in luce visibile.

    Nella sezione successiva, vedremo come vengono utilizzati i fosfori nelle normali luci fluorescenti e nelle luci nere.

    Perché la mia maglietta brilla?

    Le magliette e i calzini bianchi normalmente si illuminano sotto una luce nera perché i detersivi moderni contengono fosfori che convertono la luce UV in luce bianca. Questo fa sembrare i bianchi "più bianchi del bianco" alla luce solare normale. Quello che vedi alla luce del sole è il normale riflesso della luce bianca visibile dal tessuto, così come l'emissione di luce bianca che i fosfori creano dalla luce UV alla luce del sole. La maglietta è davvero più bianca del bianco!

    Disegni a luce nera

    Le luci nere sono disponibili sia a tubo che a lampadina.

    Il design convenzionale della luce nera è solo un lampada a fluorescenza con un paio di importanti modifiche. Le lampade fluorescenti generano luce facendo passare elettricità attraverso un tubo riempito di gas inerte e una piccola quantità di mercurio . (Vedi Come funzionano le lampade fluorescenti per maggiori informazioni.)

    Quando eccitato, gli atomi di mercurio emettono energia sotto forma di fotoni di luce . Emettono alcuni fotoni di luce visibile, ma principalmente emettono fotoni nella gamma di lunghezze d'onda dell'ultravioletto (UV). Perché Onde di luce UV sono invisibili all'occhio umano, le lampade fluorescenti devono convertire questa energia in luce visibile. Lo fanno con un rivestimento di fosforo intorno all'esterno del tubo.

    I fosfori sono sostanze che emettono luce - o fluorescente -- quando sono esposti alla luce. Quando un fotone colpisce un atomo di fosforo, uno degli elettroni del fosforo salta a un livello energetico più alto, facendo vibrare l'atomo e creare calore. Quando l'elettrone ritorna al suo livello normale, rilascia energia sotto forma di un altro fotone. Questo fotone ha meno energia del fotone originale, perché una parte dell'energia è stata persa sotto forma di calore. In una lampada fluorescente, la luce emessa è nello spettro visibile -- il fosforo emette luce bianca che possiamo vedere.

    Le luci nere funzionano su questo stesso principio. In realtà ci sono due diversi tipi di luce nera, ma funzionano sostanzialmente allo stesso modo.

    • UN tubo luce nera è fondamentalmente una lampada fluorescente con un diverso tipo di rivestimento al fosforo. Questo rivestimento assorbe le onde corte dannose UV-B e UV-C luce ed emette UV-A luce (allo stesso modo il fosforo in una lampada fluorescente assorbe la luce UV ed emette luce visibile). Il tubo di vetro "nero" stesso blocca la maggior parte della luce visibile, quindi alla fine solo luce UV-A a onde lunghe benigna, insieme a un po' di luce visibile blu e viola, attraversa.
    • Un lampadina a incandescenza nera è simile a una normale lampadina domestica, ma utilizza filtri di luce per assorbire la luce dal filamento riscaldato. Assorbe tutto tranne la luce infrarossa e UV-A (e un po' di luce visibile).

    In entrambi questi design leggeri, la luce UV emessa reagisce con vari fosfori esterni esattamente nello stesso modo in cui la luce UV all'interno di una lampada fluorescente reagisce con il rivestimento al fosforo. I fosfori esterni si illuminano finché la luce UV li colpisce.

    Nella sezione successiva, vedremo che tipo di oggetti contengono fosfori, e vedremo alcuni usi interessanti per le luci nere.

    Usi della luce nera

    Se hai camminato tutta la notte con una luce nera portatile, scopriresti che ci sono fosfori dappertutto. Ci sono molti fosfori naturali, tra i denti e le unghie, tra l'altro. Ci sono anche molti fosfori nel materiale artificiale, compresi schermi televisivi e alcune vernici, tessuto e plastica. Maggior parte colorato fluorescente cose, come evidenziatori, contengono fosfori, e li troverai in tutti i prodotti glow-in-the-dark. I club e i parchi di divertimento utilizzano una speciale vernice a luce nera che brilla di colori diversi. Puoi anche acquistare bolle di luce nera fluorescente, inchiostro a luce nera invisibile, tappeto fluorescente a luce nera e persino gel per capelli fluorescente a luce nera.

    Gli evidenziatori ordinari funzionano bene come "penne a luce nera". Sotto la luce nera, l'inchiostro fluorescente si illumina!

    Oltre a rendere cool le persone e i poster fluorescenti, le luci nere hanno alcune applicazioni pratiche. Per esempio:

    • Gli esperti li usano per rilevare falsi di oggetti d'antiquariato. Molte vernici oggi contengono fosfori che brillano sotto una luce nera, mentre la maggior parte delle vernici più vecchie non contiene fosfori.
    • I riparatori li usano per trovare perdite invisibili nei macchinari:iniettano un po' di colorante fluorescente nella riserva di carburante e la illuminano con una luce nera. Per esempio, potrebbero rilevare una perdita invisibile del condizionatore d'aria aggiungendo colorante fluorescente al refrigerante. Le luci nere possono essere utilizzate per rilevare banconote false.
    • Le forze dell'ordine possono usarli per identificare il denaro contraffatto. Gli Stati Uniti e molti altri paesi includono una striscia fluorescente invisibile nelle bollette più grandi che si presenta solo sotto una luce nera.
    • I parchi di divertimento e i club li usano per identificare i timbri fluorescenti invisibili per la riammissione.
    • Gli scienziati forensi li usano per analizzare le scene del crimine. Per rilevare le impronte digitali, Per esempio, spesso spolverano di colorante fluorescente sotto una luce nera. Questo rende più facile raccogliere le impronte digitali dallo sporco circostante. Le luci nere possono anche identificare lo sperma e altri fluidi corporei che emettono naturalmente fluorescenza.

    La maggior parte di questi usi, così come decine di altri, seguono un tema comune:le luci nere rendono visibile l'invisibile o isolano una sostanza specifica da tutto ciò che lo circonda. Quando ci pensi, ci sono dozzine di situazioni in cui potresti mettere in atto questo fenomeno. Le applicazioni sono potenzialmente infinite!

    Per ulteriori informazioni sulle luci nere e altri tipi di energia luminosa, controlla i link nella pagina successiva.

    Pubblicato originariamente:lug 18, 2002

    Domande frequenti sulla luce nera

    Le luci nere fanno male?
    L'esposizione limitata non dovrebbe causare problemi, ma il contatto visivo prolungato senza protezione per gli occhi può causare danni alla retina.
    La luce UV è uguale a una luce nera?
    La luce nera è un tipo di luce UV che emette radiazioni ultraviolette. Questa radiazione ha una lunghezza d'onda più corta della luce viola, che è la lunghezza d'onda più corta della luce nella componente visibile dello spettro elettromagnetico.
    La luce nera può rilevare i germi?
    No, la luce nera non può rivelare batteri o altri germi.
    Perché la chiamano luce nera?
    La luce nera mostra principalmente luce ultravioletta o "nera", da qui il suo nome, ma "perde" luce violacea.
    Cosa mostra sotto la luce nera?
    tiamina, riboflavina, niacina, liquidi e vitamine brillano sotto la luce nera. urina, lo sperma e il sangue contengono molecole fluorescenti, quindi si presentano anche sotto la luce nera. interessante, alcuni detersivi e detersivi per il bucato, scorpioni, Anche l'acqua tonica e l'antigelo e gli sbiancanti per i denti si illuminano alla luce nera.

    Molte più informazioni

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