چرا نور لامپ نئون طیفی قرمز دارد؟
انرژی الکترون های یک اتم متناسب با شماره تراز (عدد کوانتومیn) است.
الکترون ها می توانند با دریافت و یا دادن انرژی بین این تراز ها که مقدار انرژی گسسته دارند، جابه جا شوند. بسته به شماره ترازها (در واقع انرژی ترازها)، میزان انرژی که الکترون باید دریافت کند و یا بدهد، متفاوت است.
در توصیف کوانتومی، این انرژی به صورت بسته هایی کوانتیده موسوم به فوتون در نظر گرفته می شود. مطابق با طول موج دوبروی، فوتون (کوانتوم یا ذره نور) را می توان موجی با طول موج λ در نظر گرفت که ماهیت این موج، الکترومغناطیسی است.
با این اوصاف، انرژی فوتون بسته به اختلاف انرژی دو ترازی که الکترون بین آن ها جابه جا می شد، متفاوت است. یعنی:
سری بالمر، لیمان و … هر یک رنگ (فرکانس) مخصص به خود را دارند. با توجه به مطالب گفته شده، اختلاف انرژی دو ترازی که الکترون های اتم نئون بین آن ها جابه جا می شود، مقداری است که منجر به تابش فوتونی با فرکانس قرمز می شود.
پس به طور کلی، دلیل تابش رنگ های مختلف از لامپ های تخلیه الکتریکی، همین امر است.
به طور مثال نور تابش شده از لامپ آرگون، طیفی آبی - بنفش دارد. یا لامپ های زنون طیفی یخی رنگ دارند.
با ترکیب گازهای مختلف با گاز نئون می توان شاهد تابش رنگ های متفاوتی بود. همچنین می توانید با استفاده از پوشش های فسفری روی لامپ نئون، رنگ های متفاوتی را نتیجه بگیرید.
به طور مثال با استفاده از فسفر آبی روی لامپ نئون، می توانید نوری صورتی و با استفاده از فسفر سبز، نوری نارنجی داشته باشید.
در شکل زیر، رنگ خالص تابش شده از پلاسما های گاز نجیب نشان داده شده است.
شکل (7): لامپ های پرشده از گازهای نجیب که در اثر تخلیه الکتریکی، تبدیل به پلاسما شده اند. رنگ نور تابش شده از لامپ نئون طیف نارنجی - قرمز دارد.