18新利最新登入灯泡是如何工作的

灯泡有一个非常简单的结构。底部,他们有两个金属接触,连接的目的电电路。金属接触连接到两个硬线,附在一层薄薄的金属灯丝。灯泡的灯丝坐在中间,被举行玻璃山。电线和灯丝被安置在一个玻璃灯泡,它充满了一个惰性气体,如氩。

当灯泡连接到一个电源、一个电流流从一个接触,通过电线和灯丝。实心导体中电流的群众运动自由电子(电子不紧密地绑定到一个原子)从一个带负电区域带正电荷的区域。

沿着通过灯丝与电子邮政,他们不断碰撞原子构成的灯丝。能量的影响振动一个原子——换句话说,当前加热原子。薄导体升温比厚导体,因为它是更容易更耐电子的运动。

束缚电子的原子振动可能暂时提高到更高的能级。当他们回到正常水平,电子释放多余的能量以光子的形式。金属原子释放主要是红外光的光子,这是看不见的人类的眼睛。但如果他们被加热到足够高的水平,大约4000华氏度(2200摄氏度)的一个灯泡,他们会释放出大量的可见光。

一个灯泡的灯丝制成的长,非常薄的长度钨金属。在一个典型的60瓦灯泡,钨丝长约6.5英尺(2米)只有一百分之一英寸厚。钨是安排在一个双线圈为了适应这一切在一个小空间。即丝最终使一个线圈,然后这个线圈伤口使一个更大的线圈。在一个60瓦的灯泡,线圈小于一英寸长。

钨在几乎所有白炽灯泡的使用,因为它是一个理想的纤维材料。在下一节中,我们会发现这是为什么,我们将研究玻璃灯泡的作用和惰性气体。

我们将看看灯丝是在下一节中做的。

在最后一节中,我们看到一个金属之前必须加热到高温会产生一个有用的可见光。大部分金属会融化之前这样的极端温度,振动将分裂之间的刚性结构债券原子这样的材料变成液体。与钨灯丝灯泡制造,因为钨具有异常高熔化温度。

但钨将流行起来火在如此高的温度,如果条件是正确的。燃烧是由两种化学物质之间的反应,这是当一个出发的化学物质已经达到点火温度。在地球之间,燃烧通常是一个反应氧气在大气中,一些激烈的材料,但其他的组合化学物质也会燃烧。

一个灯泡的灯丝是安置在一个密封的,防止燃烧氧室。在第一个灯泡,灯泡的所有空气吸出创建一个附近真空——一个地区无论在里面。因为没有任何气态物质存在(或几乎没有),材料不能燃烧。

这种方法的问题是蒸发钨原子。在这样的极端温度,偶尔钨原子振动足够脱离原子,飞到空中。在真空灯泡,免费钨原子射出直线和收集在里面的玻璃。随着越来越多的原子蒸发,灯丝开始瓦解,玻璃开始变得黑暗。这在很大程度上减少了灯泡的使用寿命。

在一个现代的灯泡,惰性气体通常,氩,大大减少钨的损失。当钨原子蒸发,它将与氩原子的碰撞和反弹回来向丝,加入固体结构。因为惰性气体通常不与其他元素反应,没有燃烧反应的元素结合的机会。

廉价、有效和易于使用,灯泡被证明是巨大的成功。仍然是最受欢迎的方法,使光在室内和扩展后的第二天日落。但所有迹象表明,它将最终让位于更先进的技术,因为它不是很有效。

白炽灯泡发出的大部分能源载热红外线光子的形式,只有约10%的光产生的可见光谱。这浪费很多电。冷光源,如荧光灯和发光二极管不要浪费很多能量产生热量——他们大多发出可见光。出于这个原因,他们慢慢地挤掉了可靠的灯泡。

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