灯泡结构
灯泡的结构非常简单。在底部,它们有两个金属触点,连接到一个电电路。金属触点连接在两根硬线上,这两根硬线连接在一根薄金属上灯丝.灯丝位于灯泡的中间,由一个玻璃山.电线和灯丝被安置在一个玻璃灯泡,它是充满了惰性气体,例如氩.
当灯泡连接到电源时,灯泡就会发光电流通过电线和灯丝,从一个接点流向另一个接点。电流在固体导体中的质量运动自由电子(未与原子紧密结合的电子原子)从带负电荷的区域到带正电荷的区域。
广告
当电子快速穿过灯丝时,它们不断地撞击组成灯丝的原子。每次撞击的能量振动一个原子,换句话说,电流加热原子向上。较薄的导体比较厚的导体更容易升温,因为它更能抵抗电子的运动。
振动原子中的束缚电子可能被暂时提升到一个更高的能级。当它们回落到正常水平时,电子以光子的形式释放额外的能量。金属原子主要释放红外光子是不可见的人类的眼睛.但如果它们被加热到足够高的水平——在灯泡的情况下,大约是4000华氏度(2200摄氏度)——它们会释放出大量的可见光.
灯泡里的灯丝是由很长很细的钨金属。在一个典型的60瓦灯泡中,钨丝长约6.5英尺(2米),但只有百分之一英寸厚。钨被排列成一种双线圈为了把所有的东西都放在一个小空间里。也就是说,灯丝被缠绕成一个线圈,然后这个线圈被缠绕成一个更大的线圈。在一个60瓦的灯泡中,线圈不到一英寸长。
钨被用于几乎所有的白炽灯泡,因为它是一种理想的灯丝材料。在下一节中,我们将找出为什么会这样,我们将检查玻璃球和惰性气体的作用。
我们将在下一节中看看灯丝是由什么制成的。