야광별자리는 어떤 과학적원리로 빛이 나는지요?
아이들 키우는 집에서 흔히 볼수 있는게 모빌을 달고 천정에 야광별자리 같은걸 붙여서 불을끄면 환하게 빛이 나던데요. 이런 야광물질은 어떤 과학적원리로 빛이 나는지 궁금해요.
11개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
야광물질의 원리는 '형광 발광' 혹은 '인과 발광'이라고 알려져 있습니다. 일반적으로 야광물질은 자외선을 흡수하면 그 에너지를 저장하게 됩니다. 그리고 저장된 에너지는 다시 방출되면서 빛을 발산합니다.
자외선이 흡수될 때, 야광물질 내부의 전자들은 높은 에너지 상태로 이동하게 됩니다. 그리고 이 전자들은 다시 낮은 에너지 상태로 돌아가기 위해 에너지를 방출하면서 빛을 발산하게 됩니다. 이 빛은 우리가 보는 가시광선 범위에 속하는 빛으로 인식됩니다.
안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.
야광의 원리는 외부 가시광선으로 인해서 물질의 에너지를 저장해 뒀다가 이 에너지가 밖으로 방출되면서 빛이 나는 것입니다 야광에 들어가는 형광 물질은 외부 빛에 의해서 내부의 전자 궤도가 들뜬 상태가 되는데 이 상태는 불이 꺼지고 나면 다시 안정된 상태로 돌아가려는 성질에 의해서 원래의 전자궤도로 돌아오면서 빛을 발생하게 됩니다
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
물질에 빛을 쪼이면 그 물질이 빛을 흡수하고, 빛을 제거 했을 때 빛을 흡수한 물질이 천천히 다시 빛을 방출하는 것을 야광이라 한다. 빛을 제거해도 발광 상태를 유지하는 것을 인광이라고도 한다.
야광의 빛을 방출하는 원리는 다음과 같다. 야광이 빛을 흡수하면 야광을 구성하는 물질의 전자들이 들뜬 상태(excited state)가 된다. 여기서 들뜬 상태란 원래 있던 상태 보다 높은 준위의 에너지 상태를 말하고 하나 혹은 둘 이상의 들뜬 상태가 존재한다. 들뜬 상태의 전자들은 빛이 제거되더라도 바로 바닥상태로 떨어지지 않고 준안정(metastable; 일시적으로 안정한) 상태에 있게 된다.
그런 후 준안정 상태의 전자들은 서서히 원래 있던 상태로 돌아간다. 이렇게 들뜬 상태에서 원래 상태로 돌아가면서 에너지의 형태인 빛을 방출하게 되는 것이다.
모든 물질이 다 그렇지는 않지만 어떤 물질이라도 위와 같은 성질을 갖는다면 야광이 될 수 있다. 야광이 가능한 물질에 특정 진동수 이상의 빛을 쪼여주어야 한다. 일반 야광은 형광등의 빛이나 태양빛을 받아도 빛을 방출할 수 있는 물질로 만들어졌다.
이런 성질을 가진 야광에 방사성 물질을 함유 시키면 효과가 더욱 커진다. 방사성 원소는 서서히 핵이 붕괴되면 사방으로 방사선을 방출한다. 야광 도료에 미량의 라듐을 섞으면 방사선의 자극에 의해 빛이 장기간 유지된다. 라듐은 방사성 물질로 한때 야광에 소량 첨가해서 사용했다. 하지만 라듐을 취급하던 사람들이 원인불명으로 사망하고, 방사성 물질이 나쁘다는 것을 알고 난 후 부터는 야광에 방사성 물질을 첨가하지 않고 발광이 더 잘되는 물질을 사용한다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
야광별의 재료로사용되는 황화아연이나 알칼리토 금속들의 경우 빛이 있을때는 에너지를 흡수하여 들뜬상태로 있다가, 빛이사라지면 들뜬상태에서 안정상태로 바뀌며 에너지(빛)을 방출합니다.
감사합니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
야광별자리의 경우 사용되는 물질의 특징입니다.
불빛등에 빛 에너지를 가지고 있다가 불이 꺼지게 되면 그 에너지로 스스로 빛을 내는 것입니다.
안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.
야광보다는 축광이라는 용어가 적당할 것 같습니다.
야광 스티커는 형광체 물질로 구성됩니다. 이 물질은 자외선(UV) 또는 빛에 의해 흡수된 에너지를 저장하고, 그 에너지를 재방출함으로써 빛을 발산합니다. 스티커에 사용되는 형광체는 자외선 영역의 빛을 흡수합니다. 그런 다음, 빛을 다시 방출하는데, 이 과정에서 색상이 다른 빛이 나타날 수 있습니다. 예를 들어, UV 빛을 흡수하여 파란색 빛을 재방출하면, 스티커가 파란색으로 빛날 수 있습니다. 이러한 형광체의 발광 원리는 화학 반응에 기반합니다. 물질이 흡수한 에너지가 원자나 분자의 전자를 높은 에너지 상태로 밀어 올립니다. 그런 다음, 이러한 전자들이 낮은 에너지 상태로 돌아가면서 에너지를 방출하고 빛을 발산합니다. 형광체는 일정 시간 동안 빛을 저장할 수 있어서, 자외선 조사가 중단된 후에도 일정 기간 동안 빛을 발산합니다. 이로 인해 야광 스티커는 어두운 곳에서 빛나는 현상을 보여줍니다. 시간이 지남에 따라 축적된 에너지가 사라지면 더 이상 빛을 발하지 못합니다.
도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
안녕하세요. 손호현 과학전문가입니다.
형광물질은 흡수한 빛 에너지를 단순히 반사만 하지 않고, 그 일부를 다시 빛에너지로 복사해 내뿜기 때문에 주변보다 더 밝은 색으로 눈에 보이게 되는 것입니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
야광물질은 크게 형광물질과 인광물질로 나눌 수 있습니다.
형광물질은 빛을 흡수한 후, 바로 다시 방출하는 물질입니다. 따라서, 불을 켜서 형광물질에 빛을 비추면 형광물질이 빛을 흡수하고, 불을 끄면 바로 다시 빛을 방출하여 빛이 나는 것처럼 보입니다.
인광물질은 빛을 흡수한 후, 시간이 지나면서 천천히 방출하는 물질입니다. 따라서, 불을 켜서 인광물질에 빛을 비추면 인광물질이 빛을 흡수하고, 불을 끄면 시간이 지나면서 빛을 방출하여 빛이 나는 것처럼 보입니다.
안녕하세요. 장철연 과학전문가입니다.
야광 물질의 원리를 말씀드리면
물질에 빛을 비추었을 때 그 물질에서 발하는 빛을 형광이라고 하며, 빛을 제거하여도 발광 상태를 유지하는 것을 인광합니다. 인광체가 빛을 흡수하면 이를 구성하는 물질의 전자가 들뜬 상태가 되는데 빛이 바로 제거된다 해도 들뜬 상태가 바로 떨어지는 것이 아닌 천천히 떨어집니다.
이때 떨어지면서 빛을 내게 되는데 야광별자리 또한 이런 원리로 충방전 되듯이 야광 빛을 내는 것 입니다
도움이 되셨다면 추천과 좋아요 부탁드릴게요!
안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.
물질에 가시광(전자기파)선을 쏘이면 전자의 궤도가 들뜬 상태가 됩니다.
이처럼 들뜬 전자가 불안정한 중간 정도의 궤도를 돌면서 받은 전자기파를 다 방출하면서 빛을 내는 것입니다.
그리고 이처럼 야광이 빛을 내기 위해서는 바닥이나 들뜬 상태가 아닌 중간 정도의 상태를 유지할 수 있는 물질이 필요합니다. 현재 이와 같은 물질로는 각종 보석류와 황화광물이 있으며, 인공물로는 알칼리 토금속의 황화물이나 황화아연에 중금속을 함유하고 있습니다.안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
물질에 가시광(전자기파)선을 쏘이면 전자의 궤도가 들뜬 상태가 됩니다. 이처럼 들뜬 전자가 불안정한 중간 정도의 궤도를 돌면서 받은 전자기파를 다 방출하면서 빛을 내는 것입니다.
그리고 이처럼 야광이 빛을 내기 위해서는 바닥이나 들뜬 상태가 아닌 중간 정도의 상태를 유지할 수 있는 물질이 필요합니다. 현재 이와 같은 물질로는 각종 보석류와 황화광물이 있으며, 인공물로는 알칼리 토금속의 황화물이나 황화아연에 중금속을 함유하고 있습니다.
혹은 방사선 물질인 라듐이나 스트론튬 등의 방사선 물질을 함유한 야광 물질도 있지만, 이처럼 사람에게 해로운 것은 스티커 등에 사용하지 않으니 걱정 말기 바랍니다.
