生活中好玩的科学知识

没有电源的电话

在第二次世界大战期间，美军曾俘虏过一艘日本军舰，当他们检查军舰的装备时，发现舰上装着一种奇怪的电话机。这种电话不用电源照样可以通话，拆开一看，里面既没有线圈，也没有永久磁体，仅有一块石蜡似的东西和一片金属薄膜。当时他们谁也弄不清其中的奥秘，最后请教了科学家才知道那块蜡是一种名叫驻极体的新型材料，那艘日舰就是靠它进行通讯联络的。

大家对永磁体是很熟悉的，航海用的指南针，收录机的磁头和扩音器等等都是永磁体，但驻极体就鲜为人知了。所谓驻极体，是一种永久带电的物质，也称为永电体。自然界里既然有永久磁铁，人们自然会联想到：有没有永久带电的物质呢？最早提出这个问题的是英国科学家法拉第，他认为世界上有永电体存在，但一直没有找到，直到本世纪初，第一块永电体才由日本科学家制造成功。他们用融化的蜂蜡、树脂等不导电的物质放在电容器中，加上很强的电场，待蜡完全凝固后才去掉电场。

这样，原来不导电的蜂蜡、树脂的上下表面就会分别带有正负电荷，即使以后不再外加电场，它仍长时期带电，就成了永电体。据说，第一块永电体在博物馆里存放了45年后，它80％电荷量还保留着。由于它所带电荷能长久地“留驻”在不导电体的表面，所以得了个“驻极体”的美名。本文开始提到的那种没有电源的电话机。话筒中与驻极体正对的金属薄膜是一个极板，当人对话筒说话时，声波迫使薄膜振动，驻极体与薄膜之间的距离，随着声音的不同而改变，线路中就产生了与声音振动相对应的变化电流。

这个电流传送到接话人的听筒中的薄膜上，薄膜上就有变化的电荷。它与驻极体上固定电荷发生作用的大小，也随着声音的不同而改变，就使薄膜振动，“还原”出说话人相同的声音。在40年代初，驻极体还只能在实验室里制造，难怪这些美国军人见到这种电话会大惊小怪了。今天，人们已能制造出性能更好、机械强度优良的各种驻极体元器件，它体积小、重量轻、又耐用，所以广泛地应用于各个方面。除了电话外，还可做成扬声器、电动机、高压发生器、温度计等。甚至在阿波罗宇宙飞行中测量飞船等振动强度的拾振器，用的也是驻极体材料。

三基色荧光灯为什么节能

近年来，节能灯，即三基色荧光灯销量越来越大，款式也越来越多。原来由普通荧光灯（日光灯）制作的吊灯、壁灯、顶灯、台灯、床灯，逐步为节能灯代替。宾馆、商店的装潢设计日益青睐节能灯，居民家庭灯具的更新也以节能灯为首选。节能灯是80年代初由荷兰飞利浦公司最早研制成功的，它与日光灯在基本物理原理和功能结构方面大同小异。

那么，它为什么能以节能著称呢？关键在于荧光粉上。普通日光灯管内壁喷涂的是卤磷酸盐荧光粉，而三基色荧光灯管喷涂的则是氧化铕、氧化钇等稀土荧光粉，它们由紫外辐射导致的光致发光分别呈红、绿、蓝三基色，混合在一起则成白色。我们知道，人眼对不同波长的光的视觉灵敏度是不一样的。一般地说，人眼对黄绿光最灵敏，对红光、紫光较不灵敏，而对红外光、紫外光则无视觉反应。通常取人眼对波长5500埃的黄绿光的视见率为1，其他可见光的视见率均小于1。

一个物体所发出的电磁辐射视觉效果的好坏，不仅决定于其中可见光成分的多寡，而且决定于不同视见率的光波成分的相对比例。光学技术中用显色指标表示复色光的视觉效果，例如，白炽灯是靠高热的钨丝发光的，其波谱很宽，从红外线、可见光到紫外线各种成分都有，其中许多成分对人眼视物是无用或效果很差的，这就造成了能量的浪费，白炽灯光的显色指标也就很小。日光灯比白炽灯前进了一大步，其显色指标达55％左右。节能灯选用的稀土荧光粉受激辐射分别发出谱线宽度较小，即单色性较好的红、绿、蓝三种色光。

它们混合形成白光，并经适当配比，使视觉效果最好的绿光占有较大比例，从而使节能灯光的显色指标可达80％以上，为日光灯望尘莫及。这就是三基色荧光灯节能的奥妙所在。一支10瓦的节能灯的亮度可达到70瓦白炽灯的显色效果，它与白炽灯相比可节电与日光灯相比可节电30％。且节能灯光色柔和，给人以舒适之感，加上它一般不需太大的功率，灯管寿命就比日光灯高出1—2倍。难怪节能灯名声很好，越来越受人们的欢迎。我国稀土储量占全世界的80％。研制、生产更多、更好的节能灯具供应国内外市场是一项大有可为的事业。