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为什么稀有气体在通电时会发出不同颜色的光?~

辉光放电是低气压下的气体放电。放电管中的残余正离子在极间电场的作用下被加速,于是得到足够的动能撞击阴极而产生二次电子,经簇射过程产生更多的带电粒子,使得气体导电。因此放电管两极间所需电压较高,一般都在10千伏以上,但辉光放电的电流很小,温度不高。

玻璃管的两端封入两只电极,一只做成圆片形,使用时接至电源的阴极,另一端为柱状电极,接电源的阳极。用抽气机不断抽出管内空气,使气压分别下降到如图中所示(自上而下);当管内气压为40和6毫米汞柱时,管内放电为蓝色和紫色带状光柱;当管内气压为3毫米汞柱时,气体放电的辉光变为淡桃红色,并出现特有的暗区和亮区;气压再低到0.14毫米汞柱时,阳极辉柱辉光减弱,并出现明暗相间的辉纹;最后,气压为0.03毫米汞柱时,辉光已很弱而玻璃壁上出现荧光。可见辉光随气压条件的变化有所不同。辉光放电的主要应用是利用其发光效应,如霓虹灯(管内充以不同气体)、日光灯等。
http://www.pep.com.cn/200406/ca463970.htm

将城市的夜晚打扮得流光溢彩的是霓虹灯,这是一种气体放电灯。在制作霓虹灯时,首先将封装有电极的细长玻璃管内的气体抽出,然后充入情性气体(氦气、氖气、氮气)或水银蒸气。这样,当霓虹灯的电极被加上高电压后,电极中的电子在电场的作用下逸出并撞击气体原子,大量的气体原子被激发和电离,从而“充满”能量。这些能量以光辐射射的形式被释放,霓虹灯就会发出光了。

霓红灯的颜色是由充入的气体种类决定的:
霓虹灯放光颜色
所充气体 光的颜色 所充气体 光的颜色
He 白(带蓝绿色) O2 黄
Ne 红 紫 空气 桃红
Ar 红 H2O 蔷薇色
Hg 绿 H2 蔷薇色
K 黄 红 Kr 黄 绿
Na 金 黄 Co 白
Na 黄 红 Co2 灰 白