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萤火虫属于光源吗?萤火虫发光原理是什么?

2023-01-17 08:32:24 | 来源:创视网

萤火虫是光源吗

1、萤火虫不是光源,萤光是冷光,来自体内的化学物质,这种光虽然亮但没有热量,不会产生磁场,是一种“冷光”,不属于光源。萤火虫发出的冷光不仅具有很高的发光效率,还很柔和,很适合人类的眼睛。

2、萤火虫的发光是生物发光的一种。萤火虫的发光原理是:萤火虫有专门的发光细胞,在发光细胞中有两类化学物质,一类被称作萤光素(在萤火虫中的称为萤火虫萤光素(Fireflyluciferin)),另一类被称为荧光素酶。荧光素能在荧光素酶的催化下消耗ATP ,并与氧气发生反应,反应中产生激发态的氧化荧光素,当氧化荧光素从激发态回到基态时释放出光子。

3、反应中释放的能量几乎全部以光的形式释放,只有极少部分以热的形式释放,反应效率为95%,甲虫也因此而不会过热灼伤。人类到目前为止还没办法制造出如此高效的光源。

4、在虫的腹部下部有着很多白色斑块。其实是它的甲壳中对光透明的部分。在内部有一块白色的膜,可以反射光。所以在日间这个部位呈现白色。

5、发光的生物学意义:成虫利用物种特有的闪光信号来定位并吸引异性,借此完成求偶交配及繁殖的使命,少数萤火虫成虫利用闪光信号进行捕食,还有一种作用是作为警戒信号,即当萤火虫受到刺激时会发出亮光。

萤火虫发光原理

自然界中,许多植物和动物都具备发光的能力,这种生物体发光的现象也被称为“生物发光”。而生物发光主要分为两种,一种是生物体本身具有发光器,能自主控制发光,另一种则是生物体没有特化的发光器,需要与发光细菌共生或被寄生而发光,不具备控制能力。

除了一些昼行性种类的萤火虫不能发光外,大多数萤火虫的卵、幼虫、蛹、成虫均能发出耀眼的光芒。

由于萤火虫生长阶段不同,发光器所在位置也有所不同,幼虫的发光器位于腹部的第8节两侧,蛹的发光器与成虫极其相似,都在腹部末端的1~2节。

发光器从外表看,只是一层银灰色的透明薄膜,但研究发现,这层薄膜中含有大量的荧光色素,也是萤火虫发光的关键所在。

薄膜内有数以千计的发光细胞,四周分布着小气管、纤细神经分支等,再往下就是反光层。

发光细胞中有荧光素和荧光素酶两种化学物质,荧光素在荧光素酶的作用下,发生氧化反应,形成光源。而反射层细胞则负责将这些光,经过透明表皮投射出去。

萤火虫通过调节呼吸节奏,来控制氧气的供应,形成忽明忽暗的“闪光”。而发光的颜色由品种决定,例如,黄色、绿色、黄绿色等。

萤火虫在发光时,所释放的能量95%以光的形式释放,只要极少部分以热的形式释放,因此,萤火虫停留在人们手心里,是不会灼伤的。

迄今为止,人类还无法制造出如此高效的光源。就拿我们日常使用的灯泡来说,大部分的能量都以热能的形式被浪费掉,所以,使用时间越长,灯泡的温度也就越高。

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