नियॉन प्रकाश रंगीन, उज्ज्वल और विश्वसनीय हैं, इसलिए आप उन्हें संकेतों, प्रदर्शनों और यहां तक कि हवाई अड्डे के लैंडिंग स्ट्रिप्स में उपयोग करते देखते हैं। क्या आपने कभी सोचा है कि वे कैसे काम करते हैं और प्रकाश के विभिन्न रंग कैसे उत्पन्न होते हैं?
कुंजी तकिए: नियॉन लाइट्स
- एक नीयन प्रकाश में एक छोटी मात्रा होती है नियॉन गैस कम दबाव में।
- विद्युत आयनों से दूर इलेक्ट्रॉनों को ऊर्जा प्रदान करता है, उन्हें आयनित करता है। आयनों को दीपक के टर्मिनलों से आकर्षित किया जाता है, विद्युत सर्किट को पूरा करता है।
- जब नीयन परमाणु उत्साहित होने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त करते हैं तो प्रकाश उत्पन्न होता है। जब एक परमाणु कम ऊर्जा की स्थिति में लौटता है, तो यह एक फोटॉन (प्रकाश) जारी करता है।
कैसे एक नियॉन लाइट काम करता है
आप एक बना सकते हैं नकली नीयन संकेत अपने आप को, लेकिन असली नीयन रोशनी में एक ग्लास ट्यूब होता है, जिसमें थोड़ी मात्रा (कम दबाव) होती है नीयन गैस। नियॉन का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह एक है उत्कृष्ट गैस. इन तत्वों की एक विशेषता यह है कि प्रत्येक परमाणु में एक भरा हुआ इलेक्ट्रॉन शेल होता है, इसलिए परमाणु अन्य परमाणुओं के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं और इसे हटाने में बहुत अधिक ऊर्जा लगती है
इलेक्ट्रॉन.ट्यूब के दोनों छोर पर एक इलेक्ट्रोड होता है। एक नीयन प्रकाश वास्तव में एसी (प्रत्यावर्ती धारा) या डीसी (डायरेक्ट करंट) का उपयोग करके काम करता है, लेकिन यदि डीसी करंट का उपयोग किया जाता है, तो चमक केवल एक इलेक्ट्रोड के आसपास देखी जाती है। एसी करेंट का उपयोग आपके द्वारा देखी जाने वाली अधिकांश नीयन रोशनी के लिए किया जाता है।
जब एक विद्युत वोल्टेज टर्मिनलों (लगभग 15,000 वोल्ट) पर लागू होता है, तो नियॉन परमाणुओं से एक बाहरी इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति की जाती है। यदि पर्याप्त वोल्टेज नहीं है, तो पर्याप्त नहीं होगा गतिज ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों के लिए अपने परमाणुओं से बचने के लिए और कुछ भी नहीं होगा। सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए नियॉन परमाणु (फैटायनों) नकारात्मक टर्मिनल से आकर्षित होते हैं, जबकि मुक्त इलेक्ट्रॉनों को सकारात्मक टर्मिनल के लिए आकर्षित किया जाता है। ये आवेशित कण, कहलाते हैं प्लाज्मा, दीपक के बिजली के सर्किट को पूरा करें।
तो प्रकाश कहां से आता है? ट्यूब में परमाणु एक दूसरे से टकराते हुए चारों ओर घूम रहे हैं। वे एक दूसरे को ऊर्जा हस्तांतरित करते हैं, साथ ही बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न होती है। जबकि कुछ इलेक्ट्रॉन अपने परमाणुओं से बच जाते हैं, अन्य लोग "बनने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त करते हैं"उत्साहित". इसका मतलब है कि उनके पास एक उच्च ऊर्जा राज्य है। उत्साहित होना एक सीढ़ी पर चढ़ने के समान है, जहां एक इलेक्ट्रॉन सीढ़ी की एक विशेष पायदान पर हो सकता है, न कि इसकी लंबाई पर कहीं भी। इलेक्ट्रॉन उस ऊर्जा को एक फोटॉन (प्रकाश) के रूप में जारी करके अपनी मूल ऊर्जा (जमीनी अवस्था) में लौट सकता है। उत्पन्न होने वाले प्रकाश का रंग इस बात पर निर्भर करता है कि मूल ऊर्जा से उत्साहित ऊर्जा कितनी दूर है। सीढ़ी के जंगलों के बीच की दूरी की तरह, यह एक निर्धारित अंतराल है। तो, एक परमाणु के प्रत्येक उत्साहित इलेक्ट्रॉन फोटॉन की एक विशेषता तरंग दैर्ध्य जारी करता है। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक उत्साहित रईस गैस प्रकाश का एक विशिष्ट रंग छोड़ती है। नियॉन के लिए, यह एक लाल-नारंगी प्रकाश है।
प्रकाश के अन्य रंगों का उत्पादन कैसे किया जाता है
आपको बहुत सारे अलग-अलग रंग दिखाई देते हैं, इसलिए आपको आश्चर्य हो सकता है कि यह कैसे काम करता है। नीयन के नारंगी-लाल के अलावा प्रकाश के अन्य रंगों के उत्पादन के दो मुख्य तरीके हैं। एक तरीका रंगों का उत्पादन करने के लिए एक और गैस या गैसों के मिश्रण का उपयोग करना है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, प्रत्येक महान गैस प्रकाश की एक विशेषता रंग जारी करती है। उदाहरण के लिए, हीलियम गुलाबी चमकता है, क्रिप्टन हरा है, और आर्गन नीला है। यदि गैसों को मिलाया जाता है, तो मध्यवर्ती रंगों का उत्पादन किया जा सकता है।
रंगों का उत्पादन करने का दूसरा तरीका ग्लास को फॉस्फोर या अन्य रसायन के साथ कोट करना है जो एक निश्चित रंग को चमक देगा जब यह सक्रिय होता है। उपलब्ध कोटिंग्स की सीमा के कारण, अधिकांश आधुनिक रोशनी अब नीयन का उपयोग नहीं करते हैं, लेकिन फ्लोरोसेंट लैंप हैं जो एक पारा / आर्गन निर्वहन और एक फॉस्फोर कोटिंग पर निर्भर करते हैं। यदि आप एक रंग में स्पष्ट प्रकाश चमकते हुए देखते हैं, तो यह एक महान गैस प्रकाश है।
प्रकाश के रंग को बदलने के लिए एक और तरीका है, हालांकि इसका उपयोग प्रकाश जुड़नार में नहीं किया जाता है, यह प्रकाश को आपूर्ति की जाने वाली ऊर्जा को नियंत्रित करना है। जब आप आमतौर पर एक प्रकाश में प्रति तत्व एक रंग देखते हैं, तो वास्तव में उत्साहित इलेक्ट्रॉनों के लिए अलग-अलग ऊर्जा स्तर उपलब्ध होते हैं, जो प्रकाश के एक स्पेक्ट्रम के अनुरूप होते हैं जो तत्व का उत्पादन कर सकते हैं।
नियॉन लाइट का संक्षिप्त इतिहास
हेनरिक गीस्लर (1857)
- गिसलर को फ्लोरोसेंट लैंप का पिता माना जाता है। उनकी "गीसेलर ट्यूब" एक ग्लास ट्यूब थी जिसमें आंशिक वैक्यूम दबाव में गैस युक्त अंत में इलेक्ट्रोड थे। उन्होंने प्रकाश उत्पन्न करने के लिए विभिन्न गैसों के माध्यम से विद्युत प्रवाह का प्रयोग किया। ट्यूब नीयन प्रकाश, पारा वाष्प प्रकाश, फ्लोरोसेंट लाइट, सोडियम लैंप और धातु हलाइड लैंप का आधार था।
विलियम रामसे और मॉरिस डब्ल्यू। ट्रैवर्स (1898)
- रामसे और ट्रैवर्स ने एक नीयन लैंप बनाया, लेकिन नियॉन बेहद दुर्लभ था, इसलिए आविष्कार लागत प्रभावी नहीं था।
डैनियल मैकफ़रलन मूर (1904)
- मूर ने व्यावसायिक रूप से "मूर ट्यूब" स्थापित किया, जो प्रकाश का उत्पादन करने के लिए नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड के माध्यम से एक इलेक्ट्रिक चाप चलाता था।
जॉर्जेस क्लाउड (1902)
- जबकि क्लाउड ने नीयन लैंप का आविष्कार नहीं किया, उसने नीयन को हवा से अलग करने के लिए एक विधि तैयार की, जिससे प्रकाश सस्ती हो गई। पेरिस मोटर शो में 1910 के दिसंबर में जार्ज क्लाउड द्वारा नियॉन लाइट का प्रदर्शन किया गया था। क्लाउड ने शुरुआत में मूर के डिजाइन के साथ काम किया, लेकिन अपने स्वयं के विश्वसनीय दीपक डिजाइन को विकसित किया और 1930 के दशक तक रोशनी के लिए बाजार को बंद कर दिया।