聲致發光實驗裝置

㈠ 肥皂泡破裂瞬間，溫度竟高過太陽溫度幾倍，它究竟是種什麼存在

前陣子網上一直流傳著一個說法，大意說的是我們常見的肥皂泡，在破裂時最高溫度能達到20000℃，這差不多就是太陽表面溫度的4倍！相信這肯定超出了很多朋友的認知，為什麼肥皂泡溫度會那麼高？我們用手去觸碰時卻沒有被燙傷？

所以在那個高能量釋放的事件中，根本就沒有肥皂泡的事情，但確實是有水泡破裂造成，不過就這一丟丟區別，兩者產生的機理相差就比較大了，所以這種張冠李戴的事情還是少發生的好！

㈡ 在黑暗的環境下嚼冰糖，為什麼可以發出幽幽的藍光

光，其實可以有很多的含義...

用聲音導致液體中發光的發光機制被稱為聲致發光(sonoluminescence)，最早在 1934 年由德國科隆大學的 H. Frenzel 和 H. Schultes 在研究聲納的過程中發現。他們當時為加速相片顯影，將超聲波發生器放到注滿顯影劑的水槽中。但萬萬沒想到每當超聲波開啟時，液體中的氣泡便發出光來，二人後來在顯影後的底片上觀察到一些微小的亮點。因為聲波的頻率非常高，流體中聲波的能量十分集中，整個發光過程十分地短暫，每個閃光的時間大概僅僅為 0.0000000001 s。這些熱點的直徑小到 10 納米，大到 100 微米。為了保證它們的光照強度，在發光瞬間流體內部的氣泡這個點需要達到幾萬度的溫度。研究流體中的空穴，人們已經有了很多行之有效的辦法，但是對於這些條件極端的空穴，卻顯得很力不從心。原因在於這些空穴的產生得實在太過迅速，而空穴內部氣體的組分又十分地復雜。目前認為，水中的惰性氣體在這裡面扮演了一個十分重要的角色。在空穴收縮的過程中，空穴內部迅速升溫，游離的電子和惰性氣體原子相互作用從而產生輻射現象。

㈢ 燒杯是誰發明的

早在20世紀30年代,德國科學家就發現,當聲波穿過液體的時候,如果聲音足夠強,而且頻率也合適,那麼會產生一種「聲空化」現象——在液體中會產生細小的氣泡。氣泡隨即坍塌為一個非常小的體積,內部的溫度超過10萬攝氏度,在這一過程中會發出瞬間的閃光。這種現象被稱為「聲致發光」...

㈣ 什麼液體可以發光

聲光效應（sonoluminescence，或譯成聲致發光）最近再度引起科學界的重視，說來是有一段故事的：大約十年前的某一天，加州大學洛杉機分校（UCLA）的T. Barber突然對S. Putterman聊起此事。他問：如果你相信流體力學的Navier-Stokes方程式是對的，那你能不能用它來解釋這個水中氣泡發光的現象？起初Putterman也不相信有這種事，不過Barber卻堅持說文獻上早有記載。於是Putterman就和當時還是大學部學生的R. Lofstedt去圖書館里找出了當年的資料〔注一〕。

原來第一次大戰期間那些發展聲納（sonar）的化學家就發現：很強的聲場可以催化溶液中的化學反應！他們發現當水中發生空蝕（cavitation）時，氣泡的周圍竟然可以找到過氧化氫（H2O2）。要形成過氧化氫需相當的能量。因此，海德堡大學的R. Mecke認為，此化學反應所需的能量與激發原子發光所需的能量相等，所以產生空蝕的氣泡應該也可以發出光來，於是他們開始尋找這種氣泡發出的光。1934年科隆大學的H. Frenzel與H. Schultes終於在以聲波激發的水中發現了這種聲致發光現象。當時他們認為是一種摩擦發光：水中氣泡的運動就好像地毯上鞋子的運動；摩擦造成原本電中性的物質上正負電荷分離，最後放出火花釋放電能。不過最後他們的結論是說他們「無暇」再繼續研究了。也有其他人試著測量這種氣泡光譜，都沒得到很確切的結論。因為這個現象發出的光都很短暫，而且不確定何時發出。

當時UCLA的研究生Barber及Putterman非常想了解這個有趣的問題。Putterman聽說華盛頓大學的L. Crum及海軍研究所的D. Gaitan能控制水中發光的氣泡，就去請教他們。誰知他們早已拆卸了實驗設備，從事別的「重要」實驗去了。根本不會有人對這種沒有前途的實驗有興趣！不過Crum和Gaitan還是示範了如何調整儀器，找到適當的氣泡〔注二〕。雖然這個實驗很容易，設備很簡單，但是它還是對實驗條件，例如水溫非常敏感。如果水溫由35℃降至0℃，發出的光竟然可以增加200倍！只要條件適合聲光轉換的效率似乎很高。

㈤ 聲音在空氣中會發光嗎，需要什麼條件

我只知道聲音可以使水發光，強大的聲波作用於液體的時候，液體中會產生一種「聲空化」 現象——液體劇烈振動會產生大量氣泡，氣泡內又含有熱等離子體，聲波 作用於這些氣泡，這些熱等離子體就會高速振盪，產生高溫。隨即氣泡破 滅坍塌，體積瞬間減小。這時氣泡內的溫度可以超過10萬攝氏度，破滅過 程中會發出瞬間的光亮。這就是被稱為「聲致發光」的現象。所以，強 大的聲波作用於液體時，會使液體一瞬間發出閃光。讓空氣發光還真不知道，不知道你是否在研究這個課題，希望我的回答會給你帶來靈感

㈥ 肥皂泡中的核反應

肥皂泡爆破的瞬間比太陽表面的溫度要高。
原子與原子震動的能量轉變為光能。即動能轉變成光能 能量---光能
可能發生了弱核反應，即弱相互作用力導致的核反應，如果不是這個即僅僅發生了常規能量的轉換。

㈦ 聲致發光的實驗

根據黑體輻射（波長與溫度的對應關系），以及後來科學家做的一些實驗，聲致發光的小泡的溫度約為20000開爾文。此產生機理與核聚變是相同的，水中的氣泡含有熱等離子體，高速振盪，故而可產生高溫。實驗基本設備圖如圖所示。但是由於實驗對聲音要求高（實際上，到目前為止，還未將此效應解釋清楚，所以對於輸入的聲音來說，只能依賴於不停地調試），受到微小的影響也會影響到實驗，故而此實驗成功率極低。

㈧ 超聲波核聚變是什麼

核聚變是指由質量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），發生原子核互相聚合作用，生成新的質量更重的原子核，並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。原子核中蘊藏巨大的能量，原子核的變化（從一種原子核變化為另外一種原子核）往往伴隨著能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核，叫核裂變，如原子彈爆炸；如果是由輕的原子核變化為重的原子核，叫核聚變，如太陽發光發熱的能量來源。相比核裂變，核聚變幾乎不會帶來放射性污染等環境問題，而且其原料可直接取自海水中的氘，來源幾乎取之不盡，是理想的能源方式。目前人類已經可以實現不受控制的核聚變，如氫彈的爆炸。但是要想能量可被人類有效利用，必須能夠合理的控制核聚變的速度和規模，實現持續、平穩的能量輸出。科學家正努力研究如何控制核聚變，但是現在看來還有很長的路要走。目前主要的幾種可控核聚變方式：超聲波核聚變，激光約束（慣性約束）核聚變，磁約束核聚變（托卡馬克），核聚變比原子彈威力更大的核武器—氫彈，就是利用核聚變來發揮作用的。核聚變的過程與核裂變相反，是幾個原子核聚合成一個原子核的過程。只有較輕的原子核才能發生核聚變，比如氫的同位素氘()、氚(chuan)等。核聚變也會放出巨大的能量，而且比核裂變放出的能量更大。太陽內部連續進行著氫聚變成氦過程，它的光和熱就是由核聚變產生的。核聚變能釋放出巨大的能量，但目前人們只能在氫彈爆炸的一瞬間實現非受控的人工核聚變。而要利用人工核聚變產生的巨大能量為人類服務，就必須使核聚變在人們的控制下進行，這就是受控核聚變。實現受控核聚變具有極其誘人的前景。不僅因為核聚變能放出巨大的能量，而且由於核聚變所需的原料——氫的同位素氘可以從海水中提取。經過計算，1升海水中提取出的氘進行核聚變放出的能量相當於100升汽油燃燒釋放的能量。全世界的海水幾乎是「取之不盡」的，因此受控核聚變的研究成功將使人類擺脫能源危機的困擾。但是人們現在還不能進行受控核聚變，這主要是因為進行核聚變需要的條件非常苛刻。發生核聚變需要在1億度的高溫下才能進行，因此又叫熱核反應。可以想像，沒有什麼材料能經受得起1億度的高溫。此外還有許多難以想像的困難需要去克服。盡管存在著許多困難，人們經過不斷研究已取得了可喜的進展。科學家們設計了許多巧妙的方法，如用強大的磁場來約束反應，用強大的激光來加熱原子等。可以預計，人們最終將掌握控制核聚變的方法，讓核聚變為人類服務。

㈨ 這些發光是，它是電子怎樣躍遷而產生光子的

⒈從微觀角度解釋的話，其實太陽發光和白熾燈雖然宏觀上講都是熱發光，但是原理有些許還是不一樣的：

⑴白熾燈主要是鎢絲上流過電流，焦耳定律發熱Q=I²Rt，鎢絲中電子受電場力加速，同時又受到來自原子核的吸引力和碰撞產生的彈力的作用，當電子碰撞到鎢原子，並使之電離(這時，對於這個倒霉的惹了原子核的傢伙而言，它損失了動能。)，但是鎢原子不會受到這樣的「屈辱」，它會就近找一個能量不是很大的電子，把它俘獲，成為自己的束縛電子(對於這個電子而言，它比那個撞擊並惹惱鎢原子的電子更倒霉，因為它不但要釋放掉自己大部分的能量，還要不得不接受來自原子核的束縛引力。當然，被俘獲的電子也很有可能就是那個撞擊鎢原子的電子，這個時候，它是最倒霉的。)而此時它釋放出去的能量則會以電磁波的形式放出來，宏觀體現就是鎢絲熱得發光了。鎢絲把內能轉化為光能的本領大概在10%左右，也就是相當於有10%的焦耳熱被轉變成了光能。

⑵而太陽光則主要是因為太陽的核聚變，氫核聚變成氦核的時候會釋放大量的能量，這些能量多數也以電磁波的形式發散出來，而且多為高能γ射線。太陽上的聚變當然不只是這么簡單，太陽會聚變生成碳、氮、氧等以及更多原子序數更高的原子核，這些過程中就會釋放出能量比較小的電磁波，也就是部分可見光。太陽光之所以有熱作用，一部分原因是因為它也輻射紅外線，另一部分原因是一些高能光子發生康普頓散射而減小了能量，這個作用主要發生在與大氣層碰撞的過程中，但是占的比例很小，多數熱量還是以原本就是紅外線的方式輻射到地球上來的。

⒉冷光源發光則多數類似白熾燈發光，不過激發源不再是被烤得像熱鍋上的螞蟻的電子，而是光子(x射線)、電壓擊穿等，發出的是可見光，所以激發、電離俘獲的都是外層電子，而不是像核反應那樣多數集中在原子核或原子的內層電子。

㈩ 為何水的聲致發光是連續譜

液體中溶解氣體的量的分析一直是分析化學中的難題。迄今為止, 只是發展了水體中溶解氧的化學分析與儀器分析方法, 而其他的氣體如N2 , CO2 , CH4 的分析方法至今仍很缺乏, 特別是液體中溶解的稀有氣體, 如: Ar , He , Ke 的分析方法至今仍然是空白, 文章介紹了聲致發光分析氣體溶解於液體(包括非水溶液) 的新方法。

分析氣體溶解於液體(包括非水溶液) 中的量一直是分析化學中具有挑戰性的研究內容。由於環境科學的發展, 水體中溶解氧的分析首先起步。20 世紀60 年代, 環境工作者初步發展了水體溶解氧(DO) 的化學分析與儀器分析方法。化學分析法通常採用碘量法, 現場采樣密封保存後送實驗室內。
用化學分析手段進行分析, 這一過程從現場采樣到送實驗室分析繁雜, 耗時, 不能現場實時測定, 後發展了儀器分析方法。儀器的關鍵部件是膜電極溶解氧探頭, 膜由透氧的高分子材料製作。當探頭放到水中後, 水中的溶解氧透過膜進入電極室內, 當電極室內的溶解氧與水中的達到壓強平衡後,儀器的電路開始通過鉑電極向溶解氧施加極化電流, 儀器記錄電極室內溶解氧的極化電流大小作為溶解氧的分析參數[1 ] 。雖然膜電極溶解氧測定儀可以用於現場測定溶解氧的濃度, 但電極的透氧膜易被水中的顆粒物, 細菌等堵塞, 從而造成膜的透氣性下降, 性能變劣。同時, 膜的壽命有限, 需要經常更換, 更為不足的是, 儀器響應時間較長(不少於30 s) , 測定誤差較大, 誤差最高可達20 % , 不準確。而其他的氣體如N2 , CO2 , CH4 在水(或水溶液) 中的溶解量的測定, 基本上沒有成熟的方法。稀有氣體如Ar , Ke , He , 由於本身在溶液中幾乎不發生化學反應, 所以採用常規的化學分析手段無能為力。因此, 發展一種可以分析所有氣體溶解於液體(包括非水溶液) 的儀器分析方法是分析化學中具有挑戰性的內容。本文介紹了作者發展的聲致發光測定氣體溶解於液體的普適方法。