撕透明胶带时,为什么黑暗中会闪光?

撕透明胶带时,为什么黑暗中会闪光?

在很暗的房间里快速撕开某些透明胶带,有时能在胶带离开卷筒的位置看到极弱的蓝白色闪光。这不是摩擦把胶带“烧热”了,而是接触面分离时发生的机械发光现象。

胶带背面与胶黏层原本紧密接触,剥离后,两侧可能留下不同符号的电荷。电荷分离形成电势差,使周围少量电子被加速;电子与空气分子碰撞,分子受激后释放可见光。胶带并不是平滑地连续离开,而会经历细小的黏住—滑动过程,因此光常以短促闪烁出现。具体怎样形成复杂电荷斑块、又怎样把机械能集中到很小区域,仍是研究问题,不能把简化模型当成完整答案。

更反直觉的是,2008年的实验发现,在中等真空中剥离普通胶带,会产生与黏滑事件相关的纳秒级X射线脉冲,强度甚至足以成像。关键条件是低气压:空气较少时,电子在碰撞前能被加速到更高能量。这不意味着在普通房间撕胶带会形成同样的X射线源;日常能见到的主要是微弱可见光。这个例子真正有趣之处,是缓慢拉动胶带的机械能,竟可经由电荷分离和放电,集中成极短的光脉冲。

https://www.nature.com/articles/nature07378
https://acoustics-research.physics.ucla.edu/triboelectrification/


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