Hamshahri corpus document

DOC ID : H-801217-54395S3

Date of Document: 2002-03-08

لامپ هاي نئون چگونه كار؟ مي كنند اريك اي شيف رئيس گروه فيزيك دانشگاه سيراكيوز در اين مورد توضيح مي دهد: طبق تعريف اتم هاي گازهاي بي اثر مثل نئون، هليم و آرگون هيچ وقت (به عبارت بهتر، تقريبا هيچ وقت ) پيوندهاي شيميايي با ساير اتم ها تشكيل نمي دهند و مولكول هاي پايداري به وجود نمي آورند. اما با اين همه ساختن لوله تخليه الكتريكي _ براي مثال، لامپ نئون - نسبتا آسان و بيانگر اين مطلب است كه بي اثر بودن امري نسبي است. براي اين كار لازم است كه شخص ولتاژ الكتريكي متوسطي را به الكترودهايي كه به دو انتهاي لوله شيشه اي حاوي گاز بي اثر اعمال در كند اين صورت مشاهده مي كند كه گاز داخل لوله شروع به تابش مي كند. اگر بخواهيم اين مطلب را در سطح اتمي توجيه كنيم بايد بگوييم، ولتاژ اعمال شده به لوله تخليه به الكترون هاي آزاد موجود در لوله شتاب داده و باعث مي شود كه الكترون ها داراي انرژي جنبشي انرژي بشوند كه توسط ولتاژ اعمال شده به دو سر لوله تخليه ايجاد شده است، بايد از انرژي لازم براي يونيزه كردن اتم ها بيشتر باشد. در اين صورت در اتم يونيزه شده يك الكترون از مدار اتم كنده شده و الكترون به صورت ذره آزاد درمي آيد و اتمي كه اين الكترون را از دست داده است به صورت يك يون باردار با بار مثبت درمي آيد. حال پلاسمايي كه از اين طريق به وجود آمده است و حاوي يون هاي مثبت و الكترون هاي منفي است جريان الكتريكي را بين دو الكترود لوله شيشه اي انتقال مي دهد. چرا اين گازها هنگام تخليه از خود نور منتشر؟ مي كنند الكترون هاي موجود در اتم به جاي آنكه در اثر يك برخورد پر انرژي از اتم كنده شود، مي تواند برانگيخته شود. براي تشريح اين مطلب در فيزيك اتمي مي گوييم كه الكترون به مداري با انرژي بالاتر منتقل شده است. وقتي كه الكترون به مدار اوليه خود برمي گردد يك ذره نور ( فوتون ) انرژي برانگيختگي را تابش مي كند و لوله تخليه شروع به تابش مي كند. انرژي يك فوتون (طول موج يا رنگ آن ) به اختلاف انرژي بين مدارها بستگي دارد. يك اتم بخصوص مي تواند فوتون هايي با انرژي هاي متفاوت منتشر كند كه مقدار اين انرژي ها به اختلاف سطح انرژي مدارهاي الكتروني آن بستگي دارد. اين سري از انرژي هاي فوتون - متخصصين طيف سنجي به آن خطوط طيفي مي گويند - براي هر اتم مشخص، منحصر به فرد است. براي مثال، لوله هاي تخليه جيوه رنگ متفاوتي ( آبي ) نسبت به لوله تخليه نئون ( نارنجي ) دارند. نكته جالب اين است كه گاز بي اثر هليم واقعا بر طبق همين روش كشف شد. نورمن لاك ير، اخترشناس انگليسي، هنگام انجام يك سري از اندازه گيري هاي طيفي نور خورشيد هنگام كسوفي كه در سال روي 1868 داد خطوط نشري مشاهده كرد كه تا آن زمان از منابع موجود در كره زمين مشاهده نشده بود. بنابراين او عنصر جديد را هليوس ناميد كه از نام يوناني كه براي خورشيد به كار مي رود منشا گرفته است.