Die Wissenschaft des Schwarzlichts: Wie Schwarzlicht funktioniert

Die Schwarzlichttechnologie ist Ihnen sicherlich von Halloween-Events und coolen Studentenwohnheim-Postern bis hin zu wissenschaftlichen Museen und der Fernsehserie CSI: Crime Scene Investigation bekannt. Schwarzes Licht hat ein ähnliches Aussehen wie normale Leuchtstofflampen, wenn es ausgeschaltet ist, aber wenn es eingeschaltet ist, erfüllt es eine etwas andere Funktion!

Wenn Sie jemals in der Nähe von Schwarzlicht waren, ist Ihnen vielleicht aufgefallen, dass alles, was mit Schwarzlicht funktioniert, sogar alles, was weiß ist, etwas heller leuchtet. Aber Sie haben sich wahrscheinlich schon gefragt, wie Schwarzlicht funktioniert. Tatsächlich ist die Physik, die UV-Schwarzlicht zugrunde liegt, ziemlich faszinierend.

Die Wissenschaft hinter Schwarzlicht, verschiedene Anwendungen für Schwarzlicht und wie Sie Ihre eigenen Schwarzlichtexperimente entwerfen können, um unabhängiger zu lernen, werden alle in diesem Blog behandelt.

Was genau bedeutet das „UV“ in UV-Schwarzlicht?

Das erste, was Sie zweifellos bemerken werden, wenn Sie ein Schwarzlicht in einem pechschwarzen Raum verwenden, ist, dass es nicht wirklich schwarz ist. In Wirklichkeit strahlt eine schwarze Glühbirne einen blau-violetten Glanz aus. Doch warum? Um es zu verstehen, müssen wir zuerst das sichtbare Lichtspektrum diskutieren.

Der für das menschliche Auge sichtbare Lichtbereich ist auf ein Wellenlängenband zwischen 380 und 750 Nanometern begrenzt, wobei blaues und violettes Licht in den 380-495-Bereich fällt. UV-Licht, das jenseits von violettem Licht liegt und für das menschliche Auge nicht sichtbar ist.

Der Ausdruck „ultraviolettes Licht“ ist Ihnen vielleicht am ehesten in Bezug auf die Sonne und ihre Auswirkungen auf Ihre Haut bekannt. Ultraviolette Strahlung tritt jedoch in einer Vielzahl von Formen auf, wie z. B. UVA, UVB oder UVC. Die von einer typischen UV-Schwarzlampe erzeugte ultraviolette Strahlung ist UVA, die weitaus weniger schädlich ist als die von der Sonne erzeugten UVB-Strahlen, die zu Sonnenbrand führen können.

Sie werden eine Intensität dieses erkennbaren violetten Leuchtens bemerken, wenn Sie Ihr schwarzes Licht auf ein weißes T-Shirt richten, einen unsichtbaren Handstempel, den Sie in einer Bar bekommen könnten, oder sogar Ihre Zähne. Dies ist das Leuchten von Phosphoren, das sind Substanzen, die sichtbares Licht erzeugen, wenn sie Strahlung ausgesetzt werden. Bevor Sie der Begriff „Strahlung“ abschreckt, denken Sie daran, dass alle Arten von Licht Strahlung sind. Das unsichtbare Schwarzlicht wird durch einen Leuchtstoff in sichtbares Licht umgewandelt.

Wie wird dies erreicht?

Ein Leuchtstoff wird von einem Lichtteilchen getroffen, wodurch sich ein Elektron auf ein höheres Energieniveau bewegt und Wärme erzeugt. Da ein Teil der Energie als Wärme verloren ging, hat das zweite Photon, das freigesetzt wird, wenn das Elektron auf sein normales Niveau zurückkehrt, weniger Energie als das erste.

Zwei verschiedene Arten von Schwarzlichtlampen

Schwarzlichtbirnen gibt es in zwei verschiedenen Varianten, obwohl sie beide im Wesentlichen auf die gleiche Weise funktionieren:

Eine normale Glühbirne und eine Schwarzlicht-Glühlampe sind identisch, aber eine Schwarzlicht-Glühlampe hat spezielle Filter, die alle außer UVA-Strahlen von der Glühbirne absorbieren.

Eine Leuchtstofflampe mit einer einzigartigen Phosphorbeschichtung ist in ihrer Funktionsweise mit einer Schwarzlichtröhre vergleichbar. Die gefährlichere UVB- und UVC-Strahlung wird von dieser Abdeckung absorbiert, die nur die Emission von UVA-Licht zulässt. Mit Ausnahme des blau-violetten Schimmers, der der UVA-Strahlung entspricht, verbirgt die schwarze Beschichtung effektiv den Großteil des sichtbaren Lichts.

Das von den Lampen abgegebene UVA-Licht reagiert mit externen Leuchtstoffen, und solange diese Leuchtstoffe dem UVA-Licht ausgesetzt sind, leuchten sie. So funktionieren diese Schwarzlichter in beiden Konfigurationen.

Die verschiedenen Verwendungen von Schwarzlicht

Leuchtstoffe können überall gefunden werden, wenn Sie die ganze Nacht mit einem tragbaren Schwarzlicht herumlaufen. Zahlreiche Leuchtstoffe kommen natürlich vor, zum Beispiel in Ihren Zähnen und Fingernägeln. Mehrere Farben, Stoffe und Polymere sowie Fernsehbildschirme enthalten Phosphor in erheblichen Mengen.

Die meisten fluoreszierenden Artikel, einschließlich Textmarker, enthalten Leuchtstoffe, die auch in allen Waren enthalten sind, die im Dunkeln leuchten. In Clubs und Themenparks wird spezielle Schwarzlichtfarbe verwendet, die in mehreren Farbtönen leuchtet. Unsichtbarer Schwarzlichtstift, fluoreszierender Schwarzlichtboden, fluoreszierende Schwarzlichtblasen und sogar fluoreszierendes Schwarzlicht-Haargel sind käuflich zu erwerben.

True CSI: Crime Scene UV-Schwarzlichter werden von Ermittlern wirklich verwendet, um Tatorte zu inspizieren! Zum Beispiel würden forensische Experten einen fluoreszierenden Staub verwenden, der an Fingerabdrücken haftet, um Fingerabdrücke zu lokalisieren. Als nächstes leuchten sie ein Schwarzlicht um den Bereich herum, um eventuell vorhandene Fingerabdrücke hervorzuheben.

Schwarzlichtstifte können von der Polizei, Bankangestellten und sogar von Ladenangestellten, die mit Bargeld umgehen, verwendet werden, um die Legitimität von Währungen zu überprüfen. Fünf-Dollar-Scheine und mehr in den USA haben diese fluoreszierenden Wasserzeichenstreifen links von der Mitte des Scheins. Daher sollten Sie die Verwendung einer falschen Rechnung überdenken, wenn Sie dies jemals in Betracht ziehen.

Um etwas guten altmodischen Spaß zu haben, werden oft schwarze Lichter eingesetzt! Schwarzes Licht bietet ein einzigartiges Farbkaleidoskop, das noch akzentuiert werden kann, wenn die Partygänger angemessen gekleidet sind, von Halloween-Partys bis hin zu neonbeleuchteten Raves. Ein Festival- oder Halloween-Kostüm kann durch die Verwendung von spezieller fluoreszierender Körperfarbe und Kosmetik zu etwas Einzigartigem gemacht werden. Vergessen Sie auch nicht Ihre Feuerwerksbrille!

Sind Sie schon einmal in einen Themenpark oder ein Baseballspiel gegangen, nur um sofort wieder gehen zu müssen? Auf dem Weg zurück nach draußen haben Sie höchstwahrscheinlich einen Handstempel erhalten. Also mit Schwarzlichttechnik! Fluoreszierende Handstempel und zugehörige dunkle Lichter werden in Bars, Clubs, Veranstaltungshallen, Sportveranstaltungen und Themenparks verwendet, um den Wiedereintritt zu ermöglichen.

Ein Antiquitätengutachter kann ein Schwarzlicht verwenden, um Fälschungen zu erkennen, da Leuchtstoffe, die unter Schwarzlicht leuchten, in vielen zeitgenössischen Gemälden vorhanden sind. Ältere Farbe, die auf echten Antiquitäten entdeckt wurde, enthält keine Phosphore; Wenn es aufleuchtet, zeigt es an... dass es nicht echt ist!

HLK-Reparaturspezialisten können Schwarzlichter verwenden, um Lecks zu finden, die andernfalls möglicherweise unentdeckt bleiben. Sie tun dies, indem sie eine kleine Menge Fluoreszenzfarbstoff im flüssigen Kühlmittel des Kühlsystems auflösen. Die Maschine und ihr Lüftungsnetz werden dann mit Schwarzlicht beleuchtet, um nach Systemlecks zu suchen.

Ob es Ihnen gefällt oder nicht, Skorpione leuchten, wenn sie Schwarzlicht ausgesetzt werden. Dies liegt daran, dass die Kutikula des Exoskeletts des Skorpions ein leuchtendes Material enthält. Tragen Sie daher ein Schwarzlicht bei sich, wenn Sie einmal draußen in der Wüste übernachten möchten, damit Sie nach möglicherweise schädlichen Lebewesen Ausschau halten können.

Schwarzlicht ist natürlich ein fantastisches Instrument zur Erforschung von Licht und Farbe. Um die Schüler über das elektromagnetische Spektrum, sichtbares Licht im Vergleich zu unsichtbarem Licht und die Funktionsweise von Schwarzlicht im Allgemeinen aufzuklären, könnten Pädagogen Schwarzlicht verwenden, um ein weiteres visuell ansprechendes Experiment durchzuführen.

BenweiUV 120 cm LED-Röhrenlicht Produktspezifikation: