Wetenschap
Hoe zwarte lichten werken
Portret van een vrouw onder zwarte lichten met gloeiende make-up. Powerofforever / Getty Images
Je hebt waarschijnlijk gezien zwarte lichten bij pretparken, wetenschapsmusea en Halloween-shows. Zwarte lampen kunnen er net zo uitzien als normale fluorescentielampen of gloeilampen, maar ze doen iets heel anders. Zet er een aan, en witte kleren, tanden en diverse andere dingen gloed in het donker .
Bijvoorbeeld, als je een fluorescerende poster hebt en er een zwart licht op schijnt in een donkere kamer, de poster zal fel gloeien. Je hebt misschien ook stukjes papier gezien die er blanco uitzien in normaal licht, maar een gloeiende boodschap spellen onder een zwart licht. Veel pretparken gebruiken handstempels die onzichtbaar zijn totdat je ze onder zwart licht bekijkt.
In dit artikel, we zullen precies te weten komen wat hier aan de hand is. We zullen ook zien waarom zwarte lichten sommige objecten laten gloeien en andere niet, en we zullen enkele interessante blacklight-toepassingen bekijken.
Wat is "zwart licht"?
Als je een zwarte gloeilamp aanzet in een donkere kamer, wat je aan de lamp kunt zien, is een paarsachtige gloed. Wat je niet kunt zien is de ultraviolet licht dat de lamp ook produceert.
Onze ogen kunnen zichtbaar licht zien in een spectrum van rood tot oranje, geel, groente, blauw en violet. Boven violet is ultraviolet licht, die we niet kunnen zien. How Sunburns and Sun Tans Work bespreekt ultraviolet licht en de effecten ervan op onze huid. Een zwarte gloeilamp produceert UVA licht (in tegenstelling tot UVB-licht, wat veel schadelijker is).
Ultraviolette lichtfrequenties liggen boven violet in het spectrum en zijn onzichtbaar voor het menselijk oog. Wat je ziet gloeien onder een zwart licht, of het nu op een fluorescerende poster of een onzichtbare handstempel of een pas gewassen wit T-shirt is, zijn fosforen .
Een fosfor is elke stof die zichtbaar licht uitstraalt als reactie op een soort van straling . Een fosfor zet de energie in de UV-straling van een blacklight om in zichtbaar licht.
In de volgende sectie, we zullen zien hoe fosforen worden gebruikt in gewone TL-verlichting en in blacklights.
Waarom gloeit mijn shirt?
Witte T-shirts en sokken gloeien normaal gesproken op onder een zwart licht, omdat moderne wasmiddelen fosforen bevatten die UV-licht omzetten in wit licht. Hierdoor ziet wit er in normaal zonlicht "witter dan wit" uit. Wat je in zonlicht ziet, is de normale reflectie van zichtbaar wit licht van de doek, evenals de emissie van wit licht dat de fosforen creëren uit UV-licht in zonlicht. Het T-shirt is echt witter dan wit!
Ontwerpen met zwart licht
Zwarte lampen zijn er in zowel buis- als lampvorm. Het conventionele blacklight-ontwerp is slechts een fluorescerende lamp met een paar belangrijke wijzigingen. Fluorescentielampen wekken licht op door elektriciteit door een buis te leiden die gevuld is met inert gas en een kleine hoeveelheid kwik . (Zie Hoe fluorescentielampen werken voor meer informatie.)
Wanneer bekrachtigd, kwikatomen zenden energie uit in de vorm van licht fotonen . Ze zenden enkele zichtbare lichtfotonen uit, maar meestal zenden ze fotonen uit in het ultraviolette (UV) golflengtebereik. Omdat UV-lichtgolven zijn onzichtbaar voor het menselijk oog, fluorescentielampen moeten deze energie omzetten in zichtbaar licht. Dit doen ze met een fosfor coating rond de buitenkant van de buis.
Fosforen zijn stoffen die licht afgeven -- of fluoresceren -- wanneer ze worden blootgesteld aan licht. Wanneer een foton een fosforatoom raakt, een van de elektronen van de fosfor springt naar een hoger energieniveau, waardoor het atoom gaat trillen en warmte creëert. Wanneer het elektron terugvalt naar zijn normale niveau, het geeft energie vrij in de vorm van een ander foton. Dit foton heeft minder energie dan het originele foton, omdat er wat energie verloren ging als warmte. In een fluorescentielamp, het uitgestraalde licht bevindt zich in het zichtbare spectrum -- de fosfor geeft wit licht af dat we kunnen zien.
Zwarte lichten werken volgens hetzelfde principe. Er zijn eigenlijk twee verschillende soorten blacklight, maar ze werken in principe op dezelfde manier.
- EEN buis zwart licht is in feite een fluorescentielamp met een ander soort fosforcoating. Deze coating absorbeert schadelijke kortegolf UV-B en UV-C licht en straalt UV-A licht (op dezelfde basismanier absorbeert de fosfor in een fluorescentielamp UV-licht en straalt zichtbaar licht uit). De "zwarte" glazen buis zelf blokkeert het meeste zichtbare licht, dus uiteindelijk alleen goedaardig langgolvig UV-A licht, samen met wat blauw en violet zichtbaar licht, gaat door.
- Een gloeiende zwarte gloeilamp is vergelijkbaar met een normale gloeilamp, maar het gebruikt lichtfilters om het licht van de verwarmde gloeidraad te absorberen. Het absorbeert alles behalve het infrarood en UV-A licht (en een klein beetje zichtbaar licht).
In beide lichtontwerpen, het uitgestraalde UV-licht reageert met verschillende externe fosforen op precies dezelfde manier als het UV-licht in een fluorescentielamp reageert met de fosforcoating. De externe fosforen gloeien zolang het UV-licht erop schijnt.
In de volgende sectie, we zullen zien wat voor soort objecten fosforen bevatten, en we zullen kijken naar enkele interessante toepassingen voor blacklights.
Gebruik van zwart licht
Als je de hele nacht rondliep met een draagbaar zwart licht, je zou ontdekken dat er overal fosforen zijn. Er zijn veel natuurlijke fosforen, in je tanden en vingernagels, onder andere. Er zijn ook veel fosforen in door de mens gemaakt materiaal, inclusief televisieschermen en wat verf, stof en kunststof. Meest fluorescerend gekleurd dingen, zoals markeerstiften, bevatten fosforen, en je vindt ze in alle glow-in-the-dark producten. Clubs en pretparken gebruiken speciale blacklight-verf die verschillende kleuren oplicht. U kunt ook fluorescerende blacklight-bubbels kopen, onzichtbare zwartlichtinkt, fluorescerend blacklight-tapijt en zelfs fluorescerende blacklight-haargel.
Gewone markeerstiften werken goed als 'blacklight-pennen'. Onder het zwarte licht, de fluorescerende inkt gloeit! Behalve dat mensen en fluorescerende posters er cool uitzien, blacklights hebben een aantal praktische toepassingen. Bijvoorbeeld:
- Taxateurs gebruiken ze om vervalsingen van antiek op te sporen. Veel verven bevatten tegenwoordig fosforen die zullen gloeien onder een zwart licht, terwijl de meeste oudere verven geen fosforen bevatten.
- Reparateurs gebruiken ze om onzichtbare lekken in machines te vinden -- ze injecteren een beetje fluorescerende kleurstof in de brandstoftoevoer en verlichten deze met een zwart licht. Bijvoorbeeld, ze kunnen een onzichtbaar airconditionerlek detecteren door fluorescerende kleurstof aan het koelmiddel toe te voegen. Blacklights kunnen worden gebruikt om valse biljetten te detecteren.
- Wetshandhavers kunnen ze gebruiken om vals geld te identificeren. De Verenigde Staten en veel andere landen hebben een onzichtbare fluorescerende strip in hun grotere biljetten die alleen zichtbaar is onder een zwart licht.
- Pretparken en clubs gebruiken ze om onzichtbare fluorescerende handstempels te identificeren voor heropname.
- Forensische wetenschappers gebruiken ze om plaats delict te analyseren. Om vingerafdrukken te selecteren, bijvoorbeeld, ze bestuiven vaak met fluorescerende kleurstof onder een zwart licht. Dit maakt het gemakkelijker om de vingerafdrukken uit het omringende vuil te halen. Zwarte lichten kunnen ook sperma en andere lichaamsvloeistoffen identificeren die van nature fluoresceren.
De meeste van deze toepassingen, evenals tientallen anderen, volg een gemeenschappelijk thema - de zwarte lichten maken het onzichtbare zichtbaar of isoleren een specifieke stof van alles eromheen. Als je erover nadenkt, er zijn tientallen situaties waarin je dit fenomeen aan het werk kunt zetten. De toepassingen zijn potentieel eindeloos!
Voor meer informatie over blacklights en andere soorten lichtenergie, bekijk de links op de volgende pagina.
Oorspronkelijk gepubliceerd:18 juli, 2002
Veelgestelde vragen over Black Light
Zijn zwarte lichten slecht voor je?
Beperkte blootstelling zou geen problemen moeten veroorzaken, maar langdurig oogcontact zonder oogbescherming kan schade aan het netvlies veroorzaken.Is UV-licht hetzelfde als zwart licht?
Zwart licht is een soort UV-licht dat ultraviolette straling afgeeft. Deze straling heeft een kortere golflengte dan violet licht, dat is de kortste golflengte van licht in de zichtbare component van het elektromagnetische spectrum.Kan zwart licht ziektekiemen detecteren?
Nee, zwart licht kan geen bacteriën of andere ziektekiemen onthullen.Waarom noemen ze het een blacklight?
Zwart licht toont meestal ultraviolet of "zwart" licht, vandaar de naam, maar "lekt" paarsachtig licht.Wat wordt er weergegeven onder blacklight?
Thiamine, riboflavine, niacine, vloeistoffen en vitamines schijnen onder zwart licht. Urine, sperma en bloed bevatten fluorescerende moleculen, dus ze verschijnen ook onder zwart licht. interessant, sommige reinigingsmiddelen en wasmiddelen, schorpioenen, tonic water en antivries en tandenbleekmiddelen gloeien ook allemaal onder zwart licht.Veel meer informatie
Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen
- Hoe licht werkt
- Hoe TL-lampen werken
- Wat is het verschil tussen een TL-lamp en een neonlamp?
- Hoe gloeilampen werken
- Hoe lichtsticks werken
- Hoe bugzappers werken
- Hoe Luminol werkt
- Hoe zonnebrand en zonnebrand werken
- Hoe de zon werkt
- Hoe televisie werkt
- Hoe werken glow-in-the-dark dingen?
- Waarom vonken Wint-O-Green Life Savers in het donker?
- Hoe Halloween werkt
- Hoe een Halloween-feestje te geven?
- Hoe vervalsing werkt
- Hoe werkt een dollarbiljettenwisselaar?
- Hoe onderzoek naar plaats delict werkt
Meer geweldige links
- Informatie over zwarte lichten
- Forensische lichtbrontoepassingen
- Welke gassen zitten er in een zwarte gloeilamp?
- Black Light laat wasmiddelfosforen gloeien
- Het Black Light Theater in Praag
Hoofdlijnen
- Hoe een 3D-model van het ademhalingssysteem te maken
- Hoe wordt een bij een bijenkoningin?
- Makeup Science Projects
- Wetenschappers werken aan een periodiek systeem voor ecologie
- Welke soorten cellen en organismen ondergaan mitose en meiose?
- Het verschil tussen kwalitatieve en kwantitatieve eigenschappen in de genetica
- Wat is een Mordant in de microbiologie?
- 10 manieren om jezelf gelukkig te maken
- Wat is Ceramide?
- Elektronica
- Biologie
- Zonsverduistering
- Wiskunde
- French | Italian | Spanish | Portuguese | Swedish | German | Dutch | Danish | Norway |
-
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com
