日光燈的工作原理
當你在夏天的晚上,在樹林里、草原上、花園里或小溪旁看到螢火蟲像一盞盞小燈籠似地在眼前晃過去時,你一定會高興的叫起來,“啊!螢火蟲!”
螢火蟲怎樣發光?發光的用意是什么?這些都是少年朋友們感興趣的問題。
螢火蟲的發光器官,生長在腹部的第六節和第七節之間;從外表看只是層銀灰色的透明薄膜,如果把這層薄膜揭開在放大鏡下觀察,便可見到數以千計的發光細胞,再下面是反光層,在發光細胞周圍密布著小氣管和密密麻麻的纖細神經分支。發光細胞中的主要物質是熒光素和熒光酶。當螢火蟲開始活動時,呼吸加快,體內吸進大量氧氣,氧氣通過小氣管進入發光細胞,熒光素在細胞內與起著催化劑作用的熒光酶互相作用時,熒光素就會活化,產生生物氧化反應,導致螢火蟲的腹下發出碧瑩瑩的光亮來。又由于螢火蟲不同的呼吸節律,便形成時明時暗的"閃光信號"。人們經過研究,把其發光的過程,列一簡單的公式:

螢火蟲體內的熒光素并不是用之不竭的,那么它們不斷地多次發光,能量又是從何而來的呢?
原來能量來自三磷酸腺苷(簡稱ATP),它是一切生物體內供應能源的物質。螢火蟲體內有了這種能源,不但能不間斷地發光,而且亮度也較強。只有發光結構還不能發光,還要有腦神經系統調節支配。如果做個實驗,將螢火蟲的頭部切除,發光的機制也就失去作用。
螢火蟲發光的效率非常高,幾乎能將化學能全部轉化為可見光,為現代電光源效率的幾倍到幾十倍。由于光源來自體內的化學物質,因此,螢火蟲發出來的光雖亮但沒有熱量,人們稱這種光為“冷光”。由于螢火蟲的光不帶輻射熱,物理學家們認為這是非常理想的燈光,因一般東西發光時,同時也要發熱,如點著了的蠟燭。又如電燈開亮后燈泡也熱得發燙。然而人們并不需要燈光發熱,假使能創造出像螢火蟲一樣不發熱的光來那將是很理想的。三十多年前,人們模擬了螢火蟲發光的原理創造出日光燈(螢光燈)來,基本上達到了這種要求。
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