Чому світяться електричні лампи
Електрика, на якому працюють освітлювальні лампи, телевізори та інші побутові електроприлади, складається з рухомих електронів або електричного струму. Якщо вільний електрон наведено в рух, він з часом зіткнеться з атомом і переведе його в збуджений стан, іншими словами - передасть атому частину своєї енергії.
Збуджений атом потім вивільняє цю додаткову енергію у вигляді електромагнітного випромінювання. Коли електрони переміщаються по металевій нитки лампи розжарювання, нагрів нитки призводить до того, що вона розжарюється до білого і починає випускати інтенсивне електромагнітне випромінювання.
У люмінесцентної лампи електричний струм замість нитки напруження тече через газ. Коли електричний струм проходить по газорозрядної трубці, він змушує газ випускати ультрафіолетове випромінювання, яке збуджує фосфор, що покриває внутрішню поверхню трубки, запускаючи ланцюгову реакцію, в результаті якої електромагнітне випромінювання вивільняється в області видимого світла.
Довжина хвилі випромінювання, що випускається гарячими тілами, найбільше залежить від їх температури. Сонце при 6000 ° К випускає основну частину свого випромінювання в видимому діапазоні, в той час як 100-ватна лампа розжарювання, яка випромінює при температурі близько 3000 ° К, виділяє основну частину своєї енергії у вигляді інфрачервоного випромінювання і зовсім небагато - у видимому діапазоні.
дивовижна нитка
Електрика нагріває нитку розжарення - згорнуту спіраллю дріт всередині лампи розжарювання - приблизно до 3000 ° К (5000 ° F). Ця тонка зволікання може витримувати таку високу температуру, тому що зроблена з вольфраму, металу з високою температурою плавлення.
Люмінесцентний світло з газу
У люмінесцентних лампах у виробництві світла беруть участь електрони, газ і хімічну речовину, що називається фосфором. Електрони, що протікають через порожнину скляної трубки, стикаються з атомами газу, віддаючи їм свою енергію. Збуджені атоми газу вивільняють невидимі ультрафіолетові промені, які бомбардують фосфорне покриття трубки. Фосфор поглинає це випромінювання і знову його випускає, але вже у видимому діапазоні спектра
Тепловиділення в лампі розжарювання
Лампа розжарювання розігрівається, тому що вільні електрони (блакитні кульки) рухаються по її металевої нитки (коричнева трубка) і стикаються на своєму шляху зі стаціонарними атомами (червоні кульки). Збуджені атоми починають здійснювати інтенсивні коливання, збільшуючи температуру металевої нитки і змушуючи її світитися.