黑暗中掰藥片時發現在掰開瞬間藥片的斷面發出白光，原理是什麼？

01-14

昨晚掰一個小小的白色藥片時發現的，以為自己眼花，又掰了兩次。這個真的很好玩，你們可以晚上關燈後掰掰看。不知道這種分解藥片的動作中有摩擦嗎？有靜電參與嗎？雖然我曾經是理科生，但已不學理化好多年，希望有大神不吝賜教。

1當藥片被弄碎時，藥片中晶體斷裂，每個斷裂晶體的一部分具有過量的電子而另一部分有過量的正離子因為斷裂發生在一瞬間，斷裂間隔小，電壓大，達到擊穿電壓。過量電子越過間隙時電壓下降到擊穿電壓以下。電子與空氣中的氮氣碰撞發出紫外光和藍光。

基本掰碎東西的時候都會這樣，書中掰的糖片因為有可以吸收紫外光發出藍光的冬青油而能看見發光，估計你的藥片里有類似的物質。

——Halliday《Fundamentals of Physics》第六版

如 @wxhwx 所言。

類似地，如果扯膠帶，甚至可以發出 X 射線。有研究就是用撕膠帶產生的 X 射線來拍片，希望可以用於醫療不發達地區。

謝謝 @雷洋在評論里補充了 Wiki 的鏈接，Wiki 頁面的 "Example" 小節對此也有討論

如果你關燈，對著鏡子嚼冰糖，你會發現很亮的藍幽幽的光。

我碩士畢業的時候，依然想不通這個問題。

不過現在，我覺得應該是晶體壓力載入時，有些電子吸收能量到了激發態，壓力撤銷時，放出光子。

給高票答案補充一個公式解釋：

藥片斷裂瞬間，斷裂面由於各種原因帶有電荷（膠帶撕開也類似，不一定是晶體的鍵斷裂導致帶電，但一定是絕緣體之間分開的時候各自帶有不等量的電荷），就形成了一個微小的電容器。

根據電容的定義式和平板電容公式：

$C=frac{Q}{V} =Afrac{S}{d}$

（其中，C是電容量，Q是電荷，V是電壓，A是係數，S是微小平板電容的面積，d是電容器兩極板間的距離。）

可以推出，斷開瞬間形成的電容兩極板間的電壓隨著斷開的距離增大而猛烈的增大。

$V=frac{Q}{AS} d$

其中 $frac{Q}{AS}$ 都不變：係數不變，帶電量不變，面積不變。

一般的化學鍵長度大概在 $10^{-10}$ 米的量級左右，d要從 $10^{-10}$ 米變化到0.01~0.1毫米左右見到擊穿空氣發光。所以電壓基本上是突然增大十萬到一百萬倍。當然這只是一個估算。

所以簡單總結起來，這類放電都是由於距離急劇增大使電容器容量急劇減小以至於（「看起來」好像是）不能容納原有電荷量而導致的必須升高電壓擊穿介質來放電的物理規律。（此處描述倒果為因，明白意思就好。意思就是：現實中的世界很難有小容量的電容存很多電荷的可能，因為要存儲得很多電荷必然就會導致電壓很大，必然會有個擊穿的時候。說來說去就是理解一個電容的定義式）

冬天起靜電、摩擦起電的靜電，電壓很高的原因和這個推導類似。

@wxhwx 說的現象應該是摩擦發光，我猜這個掰開藥片發光的現象也是如此，我不賣瓜了，有興趣的朋友直接去Wiki看：

Triboluminescence

Youtube上有幾個好玩的關於此的視頻，有空我搬運到優酷上。

https://www.youtube.com/watch?v=hPtCvReouCM

https://www.youtube.com/watch?v=ZLTNNBY1b_E

剪了兩個小片段放到優酷上了

摩擦熒光的例子

用子彈射擊糖塊，可以看到明顯的發光現象