Летящими электронами очень удобно управлять, если использовать дополнительные электростатические или магнитные поля. В видео показано, как сила Лоренца, вызванная внешним магнитным полем от магнита, собственно, заставляет электроны отклоняться.

На принципе катодолюминесценции построено одно крайне популярное устройство - ЭЛТ-монитор. С данным устройством знаком практически каждый человек прошлого столетия. Помните еще эти огромные штуки, от радиации которых нужно спасаться кактусами?

Работает просто. Внутри находятся три лучевые трубки, электроны из каждой отвечают за свечение своего цвета - красный, синий, зеленый. Электроны попадают на экран, покрытый люминофором, и в определенной точке подсвечивают пиксель нужного цвета. Для перемещения на следующий пиксель используется магнитное поле, управляющее электронами. Изображение формируется построчно, из-за чего картинка на ЭЛТ-мониторах в замедленной съемке выглядит очень интересно.

В общем-то, это и все, что хотелось здесь сказать. Благодарю за внимание!
Предыдущие посты данного раздела:
1. Флуоресценция (и теория свечения)
2. Фосфоресценция
3. Триболюминесценция
4. Сонолюминесценция

Больше похожих демонстраций вы найдете на моем Telegram-канале!

Если взять источник ультразвука и разместить его над отражающей поверхностью, то между ними возникнет звуковая волна. Любая звуковая волна является смещением молекул и атомов в пространстве, распространяющемся в определенном направлении. В этом смещении образуются области пониженного давления, эдакие ямки в воздухе. В акустической левитации они реализованы так, что остаются неподвижными в одних и тех же точках. Именно в эти точки и 'подсасываются' подвешиваемые частицы и висят там.

Обратите внимание, что область пониженного давления надежно удерживает частицу. Настолько надежно, что ее можно перемещать.

Второй важный процесс при сонолюминесценции - адиабатическое нагревание при сжатии.

Адиабата - такой процесс, при котором газ не получает и не отдает энергию, то есть, не обменивается энергией с окружающей средой. Чаще всего по причине того, что процесс протекает слишком быстро, и газ просто не успевает. На видео можно наблюдать адиабатическое нагревание, результатом которого является зажигание шарика ваты. Можно приближенно утверждать, что вся энергия, направленная на сжатие газа, переходит в его внутреннюю энергию, то есть в нагрев. Температура воздуха вокруг ваты подскакивает в несколько раз, что и вызывает зажигание.
И, наконец, сонолюминесценция.
Замечу, что на Пикабу автором выложено подробное описание постановки опыта.

Для его наблюдения создается стоячая звуковая волна (такая же, как при акустической левитации), которая захватывает маленький пузырек воздуха. Захваченный пузырек воздуха расширяется, затем резко сжимается (по сути точно так же, как в адиабатическом зажигании), что приводит к подскоку температуры воздуха в пузырьке до тысяч градусов и появлению вспышки света. Затем пузырек расширяется обратно и все по кругу. Поскольку данные процессы протекают с высокой частотой, то нам кажется, что пузырек светит непрерывно.

А вот что происходит с пузырьком на самом деле.

Расширение-сжатие+вспышка-расширение-...

Удивительно и красиво!

Друзья, этот я решил продолжить цикл постов про Люминесценцию и выложил этот пост в честь того, что сегодня моему telegram-каналу с физическими демонстрациями исполнилось уже три года! На канале уже больше тысячи самых разнообразных физических демонстраций. Интересующиеся - залетайте!

По всем вопросам - alexjuriev3142@gmail.com

Нас же будет интересовать более частный случай этого явления, а именно изменение окраски минерала под воздействием ультрафиолета – искусственного происхождения (специальные лампы и фонарики) или естественного ультрафиолета солнечного света.

Воздействие ультрафиолета на минерал может вызвать в нем либо обратимую фотохимическую реакцию, либо, чаще всего – переход атомов или молекул (вернее электронов на их внешних энергетических уровнях) из «обычного» состояния - в возбужденное... При этом может случиться или быстро обратимое изменение окраски минерала туда-и-обратно, либо замедленное, когда этот эффект будет наблюдаться еще какое-то время после исчезновения самого источника возбуждения – ультрафиолетового облучения. Вот именно последнее, замедленно-пролонгированное действие ультрафиолета на цвет минерала и называется тенебресценцией.

Разновидностей минералов, обладающих этим свойством на самом деле не так много. Необратимой, «одноразовой» тенебресценцией, а проще говоря – постепенным выцветанием под действием ультрафиолета солнечного света обладают некоторые аметисты (с месторождения Мыс Корабль на Терском берегу Белого моря, например), некоторые розовые кварцы (оттуда же – с Беломорья), почти все розовые и красные топазы, некоторые сподумены-кунциты. Но одноразово – это не интересно…)

Обратимой многоразовой тенебресценцией ярко обладают, пожалуй, только два минерала – оба родственники содалита – высокосернистый гакманит и содержащий бериллий тугтупит. Российским коллекционерам и любителям камня, кстати, очень повезло, потому что эти исключительно редкие минералы можно найти в пределах Хибинского и Ловозерского щелочных массивов на Кольском полуострове. При этом найти тугтупит довольно сложно ввиду его редкости, а вот гакманит – намного проще.

Минералогическая легенда об открытии гакманита, публикуемая в основном в зарубежных источниках гласит следующее: финские геологи из Хельсингского университета, работавшие в экспедиции в Гренландии (месторождение Илимоссак) в  1896 году обнаружили необычный темно-фиолетовый минерал, который буквально на их глазах поменял свой цвет на светло-серый. Озадаченные геологи убрали образцы в ящики и через несколько месяцев, уже возвратившись и вскрыв их, с удивлением обнаружили, что минерал вернул свой первоначальный цвет… Одним из участников этой экспедиции был финский геолог Виктор Аксель Гакман, в честь которого чуть позже, в 1903 г. и был назван этот новый минерал.

Зарубежные источники скромно умалчивают, что все участники экспедиции, включая Гакмана, были подданными Российской Империи, а Хельсингский университет, располагавшийся в Гельсингфорсе, административном центре Великого княжества Финляндского, назывался тогда Императорский Александровский университет (в честь императора Александра I)…

В  1891 и 1892 годах в качестве помощника в геологических работах, Виктор Гаксман участвовал в экспедициях Вильгельма Рамзая на Кольский полуостров, в Хибины и Ловозерские тундры. Именно там, в долине реки Тавайок Ловозерского горного массива на Кольском полуострове и выявлен был впервые гакманит.

Если вам повезет, будучи в Ловозерских тундрах где-нибудь на знаменитом Гакманитовом штоке горы Карнасурт или в долине реки Тавайок, а если совсем повезет – то и поближе, в районе перевала Кукисвумчорр Хибинских тундр найти и расколоть гакманит с тенебресценцией, то вы увидите на свежем сколе камня розово-малиновый цвет, который буквально на ваших глазах начнет выцветать. Восстановиться он сможет только после от нескольких недель до месяцев пребывания в полной темноте, да и то – не всегда.

Есть, правда, способ увидеть это явление в более ускоренном режиме - "напугать" его – при облучении «выцветшего» гакманита ультрафиолетовым излучением длиной волны 365 нм высокой интенсивности, он вновь ненадолго приобретает розово-лиловый цвет… Вот это я и постараюсь вам дальше показать на снятых собственноручно фото.

Если у гакманита изменение цвета происходит от насыщенного при раскалывании и потом он на свету бледнеет, частично кратковременно восстанавливая окраску при сильном искусственном ультрафиолетовом облучении, то минерал тугтупит ведет себя наоборот: при раскалывании наоборот бледный, а потом на свету начинает набирать розово-красно-фиолетовые цвета, которые при жестком ультрафиолетовом облучении становятся только ярче.

Вот такие вот чудеса в решете...)

Что хочу ещё добавить. Это явление не просто очередной забавный факт из мира природы, прочитать и забыть... Человек разумный не был бы человеком, если бы не придумал, как всё это прикрутить к своей жизни. Видели, наверное, очки-хамелеоны, которые на солнце темнеют, а в тенечке - постепенно просветляются? Это тоже тенебресценция, только на основе в основном фотохимических реакций в органических соединениях или галогенидах серебра, щелочных или щелочно-земельных металлов.

Чтобы два раза не вставать, размещу ещё здесь несколько фотографий флюоресцирующих минералов, которые попались под руку сегодня, когда фотографировал гакманит.

Такие дела...