อ่าน 1 นาที
แคลอรีเซนซ์
แคลอเรสเซนซ์ เป็นคำที่ใช้อธิบายกระบวนการที่สสารดูดซับ พลังงานรังสี อินฟราเรด และปล่อย พลังงานรังสี ที่มองเห็นได้ ออกมาแทนที่ ตัวอย่างเช่น...
แคลอรีเซนซ์
แคลอเรสเซนซ์เป็นคำที่ใช้อธิบายกระบวนการที่สสารดูดซับพลังงานรังสีอินฟราเรด และปล่อย พลังงานรังสี ที่มองเห็นได้ออกมาแทนที่ ตัวอย่างเช่น ก๊าซไวไฟบางชนิดจะปล่อยความร้อนออกมามากและแสงที่มองเห็นได้น้อยมากเมื่อเผาไหม้ และหากนำโลหะชิ้นหนึ่งไปวางในเปลวไฟ โลหะจะร้อนแดงก่ำ ซึ่งหมายความว่าโลหะดูดซับรังสีอินฟราเรดที่มองไม่เห็นและปล่อยรังสีที่มองเห็นได้ออกมา คำว่าแคลอเรสเซนซ์ถูกบัญญัติขึ้นโดยจอห์น ไทน์ดอลล์ในปี 1864 โดยอิงจากคำว่า ฟลูออ เรสเซนซ์ซึ่งถูกบัญญัติขึ้นในปี 1852 ในเวลานั้น ฟลูออเรสเซนซ์ถูกนิยามว่าเป็นการดูดซับในส่วนของสเปกตรัมอัลตราไวโอเลตตามด้วยการปล่อยในส่วนของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ส่วนแคลอเรสเซนซ์ถูกนิยามในทางตรงกันข้ามว่าเป็นการดูดซับในรังสีอินฟราเรดตามด้วยการปล่อยในส่วนที่มองเห็นได้ ก่อนหน้านี้จอร์จ สโตกส์ได้แสดงให้เห็นปรากฏการณ์ตรงกันข้าม คือ การปล่อยรังสีอินฟราเรดตามหลังการดูดซับแสงที่มองเห็นได้
ต่อไปนี้เป็นการสาธิตปรากฏการณ์แคลอรีเซนซ์ในห้องปฏิบัติการ หลอดไฟธรรมดาปล่อยแสงอินฟราเรดออกมามากคาร์บอนไดซัลไฟด์เป็นของเหลวไม่มีสี โปร่งใสทั้งต่อแสงอินฟราเรดและแสงที่มองเห็นได้ไอโอดีนละลายในของเหลวนี้ได้ง่ายและทำให้ของเหลวเปลี่ยนเป็นสีดำและทึบแสงต่อแสงที่มองเห็นได้หากมีไอโอดีนมากพอ อย่างไรก็ตาม ในขณะเดียวกัน ไอโอดีนแทบไม่มีผลต่อความโปร่งใสของของเหลวเมื่อเทียบกับแสงอินฟราเรด ดังนั้นเมื่อแสงจากหลอดไฟธรรมดาผ่านเข้าไปในสารละลายนี้ แสงอินฟราเรดจำนวนมากและเฉพาะแสงอินฟราเรดเท่านั้นจะออกมาอีกด้านหนึ่ง แสงอินฟราเรดนี้สามารถรวมแสงให้มาอยู่ที่จุดโฟกัสได้ด้วยกระจกเว้า (หรือเลนส์ที่ทำจากเกลือหินแต่ไม่ใช่เลนส์ที่ทำจากแก้วเพราะแก้วเป็นตัวส่งผ่านแสงอินฟราเรดที่ไม่ดี) ที่จุดโฟกัส ด้วยเครื่องมือโฟกัสที่ดี ลำแสงอินฟราเรดจะแรงพอที่จะทำให้กระดาษติดไฟได้ หากวางวัสดุแข็งที่ไม่ติดไฟชิ้นเล็กๆ ไว้ที่จุดโฟกัส มันจะเรืองแสงให้เห็นได้ชัดเจนเนื่องจากความร้อน กล่าวคือ วัสดุนั้นจะดูดซับแสงอินฟราเรดและปล่อยแสงที่มองเห็นได้ออกมา
ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างการทดลองอีกตัวอย่างหนึ่งที่แสดงให้เห็นถึงปรากฏการณ์แคลอรีเซนซ์ ในเปลวไฟของไฮโดรเจน บริสุทธิ์ ที่เผาไหม้ในออกซิเจน ไฮโดรเจนจะรวมตัวทางเคมีกับออกซิเจนเพื่อสร้างน้ำ (H₂O )และเกิดความร้อนจำนวนมาก ความร้อนนี้เป็นการแผ่รังสีจากโมเลกุลของน้ำที่เกิดขึ้นใหม่ กล่าวคือ ความร้อนนี้เป็นรังสีความร้อนที่มีชุดความถี่การแผ่รังสีเฉพาะตัวที่เป็นเอกลักษณ์ของโมเลกุลของน้ำ ซึ่งกำหนดโดยสเปกโทรสโกปีการแผ่รังสีโมเลกุลของน้ำมีการแผ่รังสีน้อยมากในช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้ที่อุณหภูมิใดๆ (ดูการดูดกลืนสเปกตรัมของน้ำ ) อุณหภูมิของเปลวไฟไฮโดรเจนสูงกว่า 2,000 องศาเซลเซียส หากวางชิ้นส่วนของแพลทินัมไว้ในเปลวไฟ แพลทินัมจะ "ร้อนจนเป็นสีขาว" และเปล่งแสงสว่างจ้า ดังนั้นแพลทินัมจึงดูดซับรังสีที่มีโปรไฟล์สเปกตรัมของน้ำ และปล่อยรังสีที่มีโปรไฟล์สเปกตรัมของแพลทินัม (แพลทินัมยังรับความร้อนจากการชนกับโมเลกุลของก๊าซที่เคลื่อนที่ด้วย)
คำว่า "แคลอเรสเซนซ์" แทบจะไม่พบเห็นการใช้ในปัจจุบันแล้ว ในขณะที่คำว่า "ฟลูออเรสเซนซ์" เป็นคำที่ใช้กันทั่วไป เหตุผลหนึ่งคือ ไม่มีคำอธิบายทางกายภาพที่เฉพาะเจาะจงสำหรับแคลอเรสเซนซ์ ในทำนองเดียวกัน คำอธิบายทางกายภาพสำหรับพฤติกรรมฟลูออเรสเซนซ์บางประเภทก็เป็นคำอธิบายสำหรับแคลอเรสเซนซ์เช่นกัน และคำว่าฟลูออเรสเซนซ์จึงได้รับความนิยมและขยายความหมายในการใช้งานทั่วไปให้ครอบคลุมถึงแคลอเรสเซนซ์ด้วย อีกเหตุผลหนึ่งคือ ไม่มีแอปพลิเคชันเชิงปฏิบัติที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับคำว่าแคลอเรสเซนซ์ ในขณะที่มีสำหรับฟลูออเรสเซนซ์ คำศัพท์ทางฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องในปัจจุบันคือ " การเลื่อนแอนติสโตกส์ " การเลื่อนสโตกส์หมายถึงการดูดซับพลังงานรังสีของโมเลกุลที่มีความถี่สูงตามด้วยการปล่อยความถี่ต่ำ และการเลื่อนแอนติสโตกส์หมายถึงการดูดซับความถี่ต่ำตามด้วยการปล่อยความถี่สูง ด้วยคำศัพท์นี้ แอปพลิเคชันเชิงปฏิบัติจึงเกี่ยวข้องกับคำว่า "โฟโตลูมิเนสเซนซ์แอนติส โตกส์ " ในวิทยาศาสตร์วัสดุ รวมถึงสารกึ่งตัวนำ ( ดูตัวอย่าง ) คำศัพท์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในวิทยาศาสตร์เลเซอร์ ได้แก่ "การแปลงความถี่ขึ้นด้วยอินฟราเรด" "การเรืองแสงจากการแปลงความถี่ขึ้น" หรือเรียกง่ายๆ ว่า " การแปลงความถี่ขึ้น " ( ดูตัวอย่าง ) คำศัพท์เหล่านี้มักหมาย ถึง การเรืองแสงซึ่งแตกต่างจากการเปล่งแสงในขณะที่คำว่า "การเปล่งแสง" นั้นเป็นคำที่ใช้กันในศตวรรษที่ 19 เมื่อวิธีการแปลงความถี่ขึ้นที่รู้จักกันในขณะนั้นมีเพียงแบบที่ใช้การเปล่งแสงเท่านั้น
แหล่งอ้างอิงและลิงก์ภายนอก
- Cotter, Joseph Rogerson (1911). ในChisholm, Hugh (บรรณาธิการ). Encyclopædia Britannica . เล่ม 5 ( ฉบับที่ 11). สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. หน้า 80.เอกสารนี้ประกอบด้วยคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับแนวคิดและการสาธิตเชิงทดลองในลักษณะที่คล้ายคลึงกับบทความนี้
- การสาธิตในห้องปฏิบัติการสองครั้งของจอห์น ทินดอลล์ที่กล่าวถึงข้างต้น ปรากฏอยู่ในหนังสือของทินดอลล์ในปี 1872 ชื่อ Contributions to Molecular Physics in the Domain of Radiant Heat (รูปแบบDjVuขนาด 17 เมกะไบต์)
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แคลอรีเซนซ์
แคลอเรสเซนซ์ เป็นคำที่ใช้อธิบายกระบวนการที่สสารดูดซับ พลังงานรังสี อินฟราเรด และปล่อย พลังงานรังสี ที่มองเห็นได้ ออกมาแทนที่ ตัวอย่างเช่น...
แหล่งอ้างอิงและลิงก์ภายนอก
Cotter, Joseph Rogerson (1911). "Calorescence" ใน Chisholm, Hugh (บรรณาธิการ). Encyclopædia Britannica . เล่ม 5 ( ฉบับที่ 11). สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. หน้า 80.