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萤火虫是怎么发光的(萤火虫为什么会发光简单回答)

来源:原点资讯(m.360kss.com)时间:2023-04-27 07:23:29作者:YD166手机阅读>>

大千世界无奇不有,生物更是千奇百怪,动物、植物都有不少会发光的,其中比较常见的就是萤火虫,每到夏季的夜晚,它们就会在丛林或田间一闪一闪,就像一个个小天使,引起人们无限遐想。

萤火虫是怎么发光的,萤火虫为什么会发光简单回答(1)

今天,我们就来从生物学、化学、物理角度,了解一下这种小动物的发光机理。

一、萤火虫的发光机制

简单地说,萤火虫发光是荧光素在催化下,发生的复杂生化反应,在这个反应过程中,会以光的方式释放能量。也就是说,萤火虫的光和世界上所有的光源一样,都是能量的释放。

萤火虫有2000多个品种,不同品种发光形式不同,光的颜色也不尽相同,有黄色、橙色、红色、黄绿色及绿色等多种颜色的荧光,今天就不展开说了。

具体地说,萤火虫发光的部分是其腹部的一个发光器,这个发光器由发光细胞、反射层细胞、神经与表皮细胞等组成。发光器的构造有点像汽车大灯总成,发光细胞就是灯泡,反射层细胞就如车灯反光镜和灯罩,将灯泡发出的光集中反射出去。

萤火虫是怎么发光的,萤火虫为什么会发光简单回答(2)

发光细胞中含有两类化学物质,一类叫作荧光素,另一类叫作荧光素酶。荧光素在荧光素酶的催化作用下,会与空气中的氧发生化学反应,并释放能量,主要以荧光的形式发出。因此,萤火虫发光是一种生化反应。

萤火虫发光为什么会一闪一闪呢?这是因为萤火虫也在呼吸,气管中输送的氧气不均衡,氧气充足时,发光细胞里的化学反应就强烈,亮度就强;反之反应缓慢,光亮就会变弱,甚至黯淡无光。

在萤火虫体内,还有一种叫三磷酸腺苷(ATP)的化学物,能够调节荧光素的发光功能,在荧光变弱时重新发出光来。

萤火虫是怎么发光的,萤火虫为什么会发光简单回答(3)

萤火虫发光的作用一是对自己觅食起到照明作用,二是对敌人起到恐吓和防御作用,更重要的是为了求偶而发出的信息交流。成虫在晚上会通过发出不同的光寻找伴侣,雄虫一般发光时间为0.2秒,间隔时间为2.2秒;雌虫在雄虫发光后0.5秒做出回应。

二、萤火虫发出的也是光子吗?

当然,这个世界上所有的光都是电磁波,而且都是由光子为媒介传导的。那么一只萤火虫能发出多少光子呢?这就要从可见光的波长说起了。

可见光是约由7种颜色组成,波长约在380~760nm(纳米)之间,不同颜色的光波长是不一样,红光波长最长,紫光波长最短。萤火虫发出的光有绿色、黄色、橙色、红色等多种颜色或渐变色,从绿色到红色光的波段介于492~760nm之间。

萤火虫是怎么发光的,萤火虫为什么会发光简单回答(4)

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