Come funzionano le lampade al neon

Introduzione: La luce proveniente dal sole o da una lampada a incandescenza e’ “bianca”:contiene tutti i colori. Ma la luce dei neon e’ completamente diversa : contiene solo alcuni colori. Come mai?

Cose da fare: Fai scorrere giu’ la pagina per selezionare la versione italiana. Clicca su Run now. Quindi scegli la linguetta Piu’ atomi .

A destra cambia il tipo di lampada selezionando Neon . Cerca di capire cosa sta succedendo. Puoi anche procedere passo a passo. O addirittura selezionare un unico atomo e mettere in funzione la lampada cliccando su Spara elettroni. Provate le varie possibilita’ offerte. Soprattutto quella di poter usare uno Spettrometro.

Cosa succede: All’interno della lampada c’e’ un’insieme gassoso di atomi di neon che bombardati da elettroni prodotti dai filamenti ai bordi passano in uno stato eccitato (un elettrone dell’atomo salta su un’orbita piu’ alta: vedere a destra). Subito dopo tornano allo stato normale emettendo un fotone. Il colore del fotone dipende dal salto quantico effettuato ed e’ caratteristico per ogni elemento. Per il neon potete vedere che c’e’ una predominanza di righe rosso/gialle e sono queste a dare il colore caratteristico. Potete provare con diversi elementi e confrontare con le foto (clicca Vedi foto …) . Lo spettrometro permette di rilevare le frequenze emesse e il loro colore. Notate come alcune frequenze siano invisibili (ad es. la riga ultravioletta a sinistra nella figura).

Nel linguaggio corrente si usa chiamare lampade al neon anche le lampade a fluorescenza che hanno invece uno spettro continuo con una luce “bianca”. Queste sono ottenute modificando le lampade a scarica (questo e’ il termine tecnico ) descritte in questa simulazione . Come probabilmente vi siete accorti passando sotto una lampada al sodio di colore giallo, queste lampade non permettono di distinguere i colori. Per migliorare la qualità della luce si usa cospargere la parete interna dei tubi o dei bulbi di sostanze fluorescenti che assorbono la componente ultravioletta dell’emissione del gas di scarica e riemettono parte dell’energia assorbita nel visibile. In questo modo si ottiene uno spettro continuo piu’ simile a quello delle lampade a incandescenza.

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Il materiale ha come indirizzo http://phet.colorado.edu/en/simulation/discharge-lamps e fa parte della raccolta PhET – The Physics Education Technology Project : alcune delle simulazioni sono tradotte in italiano.

Autore:
© Colorado University – phethelp@colorado.edu

Titolo in inglese : Neon Lights & Other Discharge Lamps

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