Vì sao đèn ống có thể phát ra ánh sáng nhiều màu?

Acgon là một loại khí trơ khác, hàm lượng của nó trong không khí đạt 1%, tương đối dễ thu được. Dưới sự kích thích của điện trường, acgon sẽ phát ra ánh sáng màu chàm nhạt, vì vậy nó cũng được dùng để nạp vào trong ống đèn ống. Ngoài nêon và acgon ra, còn có đèn ống được nạp khí heli, nó có thể phóng ra ánh sáng đỏ nhạt. Có loại đèn ống còn nạp hỗn hợp của bốn loại chất khí (hoặc ba loại, hai loại) nêon, acgon, heli và hơi thuỷ ngân v.v.

Do tỉ lệ khác nhau của các loại chất khí mà người ta nhận được đèn ống có nhiều màu sắc khác nhau.

Thế thì, vì sao ánh sáng phát ra của các chất khí khác nhau lại có màu sắc khác nhau nhỉ? Chúng ta biết rằng, nguyên tử do hạt nhân nguyên tử và một vài electron quay xung quanh nó cấu thành. Electron vòng trong chịu sự kích thích của điện trường có thể hấp thu “một suất” năng lượng và nhảy sang một quỹ đạo vòng ngoài nào đó, ở vào trạng thái chịu kích thích. Do trạng thái chịu kích thích rất không ổn định, chẳng mấy chốc nó lại có thể nhảy trở lại qũy đạo ban đầu, và bức xạ ra “suất” năng lượng vừa mới hấp thu được đó dưới hình thức ánh sáng. Suất năng lượng đó vừa đúng bằng hiệu số năng lượng của nguyên tử ở trạng thái chịu kích thích và trạng thái ban đầu. Rõ ràng là chất khí khác nhau có kết cấu nguyên tử khác nhau và cấp năng lượng, mức năng lượng hấp thu và bức xạ đó có lớn, có nhỏ. Cho nên tần số của ánh sáng bức xạ do “một suất” năng lượng đó quyết định cũng khác nhau, mà màu sắc của ánh sáng hoàn toàn do tần số quyết định. Vì vậy, đèn ống nạp các loại chất khí khác nhau liền phát ra ánh sáng có nhiều màu sắc.

Từ khoá: Đèn thuỷ ngân; Đèn ống; Đèn nêon; Khí trơ; Trạng thái chịu