霓虹灯如何发光？就像极光那样

　　夜色中的霓虹灯广告牌颇有些怀旧风味。这种广告牌在几十年前相当流行，现在它们大多已经被LED和各种大屏幕取代，但这种独特的风格依然为人们所熟悉。

　　霓虹灯管如何发光?本质上说，它和极光的原理其实是类似的。

　　在霓虹灯的玻璃灯管里封装着某些种类的稀薄的气体，比如说氖、氦，灯管的两头装有电极。制作传统的霓虹灯，需要参照图纸把玻璃管加热拗成各种造型：

　　霓虹灯管工作的时候，需要在两个电极之间加上足够高的电压(几千伏)，在这样的高电压之下，一些原本中性的气体原子会被电离，变成分开的电子，以及带正电的离子。在高压电的作用下，这些带电粒子还会被加速，获得较高的动能，并且和其他的原子发生碰撞。

　　碰撞的结果之一是，被撞的原子并没有完全地电离，但其中的电子受到了激发，进入能量较高的激发态。接下来发生的事情听起来就比较熟悉了：受激发的电子还可以再回到基态，并且把多出来的能量以光子的形式释放，于是霓虹灯就发起了光。这种光的颜色取决于受激发的气体类型，比如说装有氖气的霓虹灯是漂亮的橙红色：

　　如果再在灯管内壁加上荧光物质，还能进一步调整光的颜色，日光灯管采取的也是这样的思路。

　　而极光其实也是一个类似的过程：大气层中的一些气体原子受到带电粒子的撞击，进入激发状态，并在受激发之后发出对应颜色的光。只不过，这一次带电粒子的来源是太阳。