Wat er gebeurt als je de stekker erin steekt. Van neongloed tot natriumlijn.
Wat er gebeurt als je de stekker erin steekt. Van neongloed tot natriumlijn.
2 onderwerpen
Je steekt de stekker in het stopcontact. Even niets. Dan verschijnt een zwak rood-roze gloeien, als een neonreclame die aanslaat. Dat is precies wat het is: neongas dat ioniseert (640 nm, dezelfde kleur als een neonbord). Het natrium zit nog als vast metaal op de buiswand en doet niets. Maar het neonplasma verwarmt de buis via geleiding en ionenbombardement, en langzaam stijgt de temperatuur. Bij 98 °C smelt het natrium, maar pas rond 260 °C is er genoeg natriumdamp om het neon te overstemmen. Dan slaat het om. Roze vlekken worden geel. Binnen een paar minuten is het neonlicht volledig verdwenen en staat de ruimte in diep geel licht. Natrium heeft maar een fractie van de energie nodig die neon vraagt (2,1 eV tegen 16,6 eV), dus zodra het in de dampfase zit, vangt het vrijwel elk elektron. Het neon wordt gereduceerd tot bijrolspeler: het draagt de stroom, maar al het zichtbare licht komt van natrium.
Het licht komt van een enkele atomaire overgang. Het buitenste elektron van natrium wordt door een botsing van de 3s-baan naar de 3p-baan geschopt. Na 16 nanoseconden valt het terug en laat een foton los op precies 589 nanometer: geel licht. Dat is alles. Eén golflengte. Omdat er maar één golflengte is, kunnen voorwerpen die alleen reflecteren of absorberen. Een rood shirt reflecteert geen 589 nm licht, dus het ziet er zwart uit. Een gele zonnebloem wel, dus die blijft geel. Alles wordt tinten van amber en schaduw. De Color Rendering Index is -44: een negatieve score. Geen andere commerciële lichtbron scoort zo laag. (Het is technisch gezien een doublet: twee lijnen 0,6 nm uit elkaar, door spin-baankoppeling. Met je ogen zie je het verschil niet.)