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2025/06/14
Saturday
17:15

科博館光明視界特展

記者夏起玲/中市報導
2008.08.07
國立自然科學博物館表示:自即日起至11月30日止,展出《2008科學季-光明視界特展》,民眾可前往探索「光」與「電」的奧妙。 該展於8月7日在科博館登場,除了介紹各種「光」與「電」現象在我們生活中的應用,並以「破除以訛傳訛的科學謬思,建立正確的科學觀念」為理念,從生活中取材設計出多項有趣的展品,期望讓觀眾透過遊戲方式,在歡樂中獲得正確的科學觀念。 科博館展示組助理研究員林志隆表示,光的產生方式有很多種,從遠古的火把、螢火蟲的發光器、愛迪生的電燈泡、日光燈到LED(發光二極體),發光的方式無奇不有。 不過,這些自然界和應用科學裡的發光原理,其實可以分成發出連續光譜的「熱輻射」和發出不連續光譜的「激發輻射」兩大類。 所謂「熱輻射」,是指物體因為溫度造成的分子運動而發出的電磁波。科學家發現,物體發出的電磁波分佈會隨著溫度而變化,像太陽光就是來自於高達5800K(~5500C)的太陽表面所發出的熱輻射集。 燭火、炭火和愛迪生的電燈泡(鎢絲燈泡)等,雖然也是利用熱輻射來發出可見光,不過因為溫度遠低於太陽,所以發光效率非常差。 至於鎢絲燈泡的溫度,一般都不到3000K,所發出的熱輻射偏重於近紅外線。許多尼龍材質的布料在可見光看起來是不透明,可是對於近紅外線卻幾近於透明。在這項特展中的「透視眼」單元,觀眾就可以透過紅外線攝影機,看看模特兒衣服底下有什麼東西。 前幾年SRAS流行期間在機場港口裝設的熱影像儀,也是運用「熱輻射」原理。由於人體溫度高於正常體溫時會發出較強的遠紅外線,因此可以透過熱影像儀來監視體溫異常的旅客。 在這項特展中,觀眾可以比較在遠紅外線鏡頭下的世界,和肉眼所看到的世界有何不同。許多肉眼看起來黑撲撲一片的東西,在熱影像儀底下可就原形畢露。 除了加熱物體產生熱輻射之外,「激發輻射」是另一種很重要的發光方式,廣泛應用在我們的日常生活中。例如日光燈、省電燈泡(它其實是偽裝成燈泡的日光燈)、水銀路燈、HID車燈、LED燈、螢光棒和螢火蟲的發光器等,都是利用激發輻射的發光方式。 林志隆表示,一般家用的日光燈,就是先用高電壓將管內汞蒸汽分子中的電子激發,再把能量以短波紫外線(UV-C)的方式輻射出來。這種波長的紫外線一般是殺菌用的,所以還要經過管壁上的瑩光粉吸收轉換,才能變成我們看得到的可見光。這種激發輻射產生的光,並不是像熱輻射一樣的連續光譜,它們只會產生特定波長的光,所以發光效率會比什麼波長都要發的熱輻射高很多。 在太陽光裡,除了可見光之外,其實還有很多不可見光,其中會造成皮膚曬傷老化的主要就是中波紫外線(UV-B)。很多太太小姐們為了怕曬黑曬傷,常常要抹防曬乳液。 其實防曬乳液所標示的SPF值,就是針對UV-B的防護效果所做的標示。想知道你所用的防曬乳液或汽車隔熱紙是不是真的有效嗎?看看就知道了。 還有近來在節能環保議題上正火紅的LED(發光二極體)照明發光方式,則是利用PN半導體的特性,把電子趕到電洞裡面去發出能量(光),普遍運用於交通號誌燈及電子看板。 圖說:光明視界特展現場小朋友玩的不亦樂乎。
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