Fosforescència d’emergència

NOTA: En aquesta experiència s’utilitzen punters làser; tingues present que han de ser de baixa potència, que mai s’ha d’enfocar directament (ni amb reflexió directa) als ulls i que l’experimentació ha d’estar supervisada per una persona adulta.

Segur que t’has fixat en els panells de seguretat que hi ha en tots els recintes públics (botigues, teatres, aeroports…) que indiquen les sortides d’emergència, la situació dels extintors, els punt de trobada…

Estan confeccionats amb una base de material fosforescent que ens pot ser molt útil per experimentar sobre l’energia de la llum de diferents colors (i pels alumnes de batxillerat sobre l’energia o freqüència llindar en l’efecte fotoelèctric).

Observa el vídeo i després el comentem…

Aquest material emmagatzema l’energia lluminosa i la retorna lentament emeten una llum de color verda. Si tenim en compte que l’energia de la llum està quantitzada, és a dir es transmet en paquets d’energia (h·f, on ha és la constant de Planck i f és la freqüència del color de la llum) i no de forma contínua, aleshores l’energia lluminosa que capta ha de ser superior a la que emet o també la freqüència (energia) del color incident ha de ser superior a la del color que emet.

Recordem que el color menys energètic és el vermell (f = 450 THz) i el més energètic és el violat (f = 750 THz) seguint l’ordre dels colors de l’Arc de Sant Martí (vermell, taronja, groc, verd, blau i violat, de menys a més energia). Així doncs si il·luminem amb llum vermella el panell no s’activa, tampoc ho fa amb el mateix color verd (recordem que l’energia incident ha de ser superior!) i només reemet la llum quan l’il·luminem amb el color blau o violat perquè els fotons d’aquesta llum són més energètics que els fotons de la llum verda.

Podríem pensar que si il·luminem amb llum vermella durant molta estona el panell, al final l’energia emmagatzemada serà prou gran com per reemetre la llum verda fosforescent, doncs no! Justament aquest efecte fotoelèctric (l’Albert Einstein va rebre el Premi Nobel per explicar aquest fenomen) s’explica per la quantització de l’energia: els electrons de la placa només són activats en el cas de rebre un paquet energètic (fotó) superior a l’energia llindar d’aquest material, l’energia dels fotons del color verd en aquest cas.

El profe radioactiu

Aquest vídeo de Juan Antonio Jiménez Salas, director del planetari d’Úbeda, comença amb una frase genial:

“El súmmum d’un professor de Física i Química, que és una ciència experimental, és utilitzar-se a un mateix com a ratolí de laboratori, com a conillet d’índies”.

Efectivament és un vídeo molt interessant i alhora divertit on podem veure algunes de les propietats de la radioactivitat: la seva variació temporal seguint una funció exponencial i la variació de la seva intensitat amb la distància.

Un bona i divertida manera d’explicar als alumnes i al públic en general el decaïment radioactiu.

Gràcies Juan Antonio!