网传冰糖的摩擦荧光是真的吗?

冰糖是真的有摩擦荧光。

想见证奇迹的朋友可以做一个小实验:找一个透明的、内部干燥(一定要干燥,越干燥现象越明显)的矿泉水瓶,用其 1/4 的容量装大块冰糖。在一个月黑风高的夜晚,拉上窗帘,关上灯,让室内伸手不见五指, 然后迅速地摇晃塑料瓶,这时你就会看到瓶中的冰糖一下下地发出蓝紫色的闪光。摇得越快,现象越明显!

你可能不知道,摩擦荧光(Triboluminescence)的研究历史已经有几百年了,早在17世纪就有人发现摩擦糖块会发出亮光。其机理在大卫·哈里德(David Halliday)的《基础物理学》(Fundamentals of Physics)里面有所叙述。由于冰糖晶体的非对称性,冰糖在断裂过程中断面会带上正负电荷,这相当于把振动摩擦的机械能转化为了电势能。而电荷中和的放电过程激发了空气中的氮分子,将能量以荧光形式放出。能以相似机理摩擦发光的晶体还有LiF、NaCl、SiC等。

虽然多种晶体都有相似的发光现象,但是这背后蕴含的机理问题很多。比如,晶体的压电效应、扭曲和位错都能引起发光;还有些晶体不像冰糖这样靠激发氮分子来发光,而是因晶体本身被激发而发光。摩擦荧光也不限于非对称晶体,在些对称晶体上也能观察到该现象。这些问题都有待人们去研究。这么看来,一个不起眼的小现象说不定蕴含着很多大学问呢!

本文来自:北京科技报

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