1. 燈泡為什麼會發光
燈泡是根據電流的熱效應原理製成的。燈泡接上額定的電壓後,電流通過燈絲而被加熱到白熾狀態(2000C以上),因而發熱發光。從而在工作時,將電能轉化為內能和光能。
而光是能量的一種形式是由原子釋放出來的。它是由許多微小類似粒子的小團組成的,這些類似粒子的東西有能量和動量但沒有質量。這些粒子叫做可見光子,是光的最基本單位。當電子受到激發的時候原子就會釋放出可見光子。
發光的波長取決於有多少能量被釋放出來,這也就取決於電鎮鬍子所在的軌道位置。因此,不同類的原子就會釋放出不同類的可見光子。換句話說就是光的顏色是由受激發的原子種類決定。
(1)電燈為什麼會發光故事擴展閱讀:
一、常見功能
燈泡最尺圓常見的功能是照明。伴隨社會的發展,對燈泡的利用也起著不同的變化,最初可能是為了生產生活提供便利,但隨著社會的進步,在燈泡的使用上也有了明顯的變化,開始有了「汽車、美化環境、裝飾」等等不同用途的功能性用燈。
二、主要缺陷
1、燈泡發黑
在技術上雖已採取了阻礙鎢在高溫下升華的措施,但事實上鎢還能在高溫下升華,由固態直接變為氣態。熱的鎢蒸氣遇冷後又凝華為固態晶體附在燈的內表面上。所以燈泡會發黑變暗。
另外,升華和凝華的結果使得燈絲變細,由公式R=ρ(電阻率)L/S(π r²) 可分析得到,半徑r變小,燈絲電阻R變大,而燈兩端的電壓不變,P=U²/R ,所以燈的功率變小,亮度變暗。
2、燈的損壞
導體的電阻與導體的材料、截面積、長度和御困攔溫度有關。一般金屬材料的電阻都隨溫度的升高而增大,燈絲鎢也具有同樣的性質。開燈的瞬間,燈絲溫度低,電阻小,所以燈絲易出現過熱而熔斷。
工作一段時間後,燈絲溫度升高,阻值附溫度的升高而增大,燈的電流和功率接近額定值,因而難損壞。一隻「220V、60W」的白熾燈由公式R=U²/P計算得到的熱態電阻是807歐,而不工作的冷態電阻實測值是63歐。
2. 為什麼電燈泡會發光
白熾燈里有鎢絲,電流通過會發熱,發熱到一定逗核程扒桐度就像燒起來一樣,所以會發光。日光燈是靠整流器瞬時加在燈管上的高電壓,使裡面的空氣擊穿,從而發光。我國電的頻率是50赫茲,也就是燈一秒鍾閃50次,你肉眼是看不出來的春指坦,日光燈對眼睛不好。而白熾燈在每次閃的間隙時,它的熱量沒來得及下降,還是亮的,它等於始終不閃,所以不傷眼睛。
3. 電燈為什麼會發光
光波是由物質中原子、分子和電子的運動而產生的。在高壓水銀燈中,通過放電產生許多自由電子,電子在電的作用下加速,速度比子彈快得多。當這種電子和水銀原子碰撞時,就把能量傳送給水銀原子,使之受激發,達到不穩定的高能量狀態。同樣,在自發地從高能量狀態「掉」下來,回到低能量狀態時,就發出了光。
白天,陽光普照大地;夜晚,各種燈光把住房、街道照得通明。燈和太陽一樣,給我們帶來了光明,是我們工作、學習、生活中不可缺少的東西。
燈在人類學會用火以後就出現了,一直發展到今天的白熾燈和放電燈。人類使用燈的歷史是十分悠久的,但是人們弄清蘆悔楚燈為什麼會發光,還是近一二百年的事。
光波是怎樣產生的呢?水波是水被激盪所引起的。聲波是物體振動產生的。無線電波是由於電子運動,從高塔頂上的天線發出的。
同樣,光波是由物質中原子、分子和電子的運動而產生的。不過這些都是微觀世界的特殊運動。
例如,在白熾燈中,通電的鎢絲,溫度高達2300℃。其中的原子在劇烈地運動著,於是,有一部分原子處於不穩定的高勢能狀態,就像尖屋頂上的一隻球,由於勢能很高,很容易掉下來。
這些原子一旦從高能量狀態「掉」下來,回到低勢能狀態時,就放出一份能量,這份能量以光的形式放出來。
在高壓水銀燈中,通過放電產生許多自由電子,電子陪純正在電的作用下加速,速度比子彈快得多。
當這種電子和水銀原子碰撞時,就把能量傳送給水銀原子褲並,使之受激發,達到不穩定的高能量狀態。同樣,在自發地從高能量狀態「掉」下來,回到低能量狀態時,就發出了光。
在這種發光過程中,從不同的高能量狀態「掉」下來的原子,會發出不同顏色的光。不同原子發出的光,方向也不一樣,雜亂無章的。如果選擇一定能量的原子、分子和電子運動,使它們按一定的相互關系「有組織」地發出來,就能獲得一種奇妙的新光源。1960年,美國科學家造出了這種20世紀的「神燈」,這就是激光器。
4. 為什麼電燈泡會發光電燈泡發光的原理
電燈泡是一種透過通電,利用電阻把幼細絲線(現代通常為鎢絲)加熱至白熾,用來發光的燈。那麼電燈泡為什麼會發光呢?下面是我整理的關於電燈泡發光的原理,歡迎閱讀參考。
電燈泡發光的原理
電燈泡中能發光的主要裝置是燈絲,是用細鎢絲繞成的。在玻璃製成的電燈泡里,抽走空氣,裝入氮、氬等不燃燒的氣體,然後密封起來。當電流從電線傳到燈絲中時,由於燈絲的電阻非常大,就會產生高熱,熱到一定程度就會發起光來。
電燈泡歷史起源
一螞孫般認為電燈是由美國人湯馬士·愛迪生所發明。但倘若認真的考據,另一美國人亨利·戈培爾(Heinrich Göbel)比愛迪生早數十年已發明了相同原理和物料,而且可靠的電燈泡,而在愛迪生之前很多其他人亦對電燈的發明作出了不少貢獻。1801年,英國化學家戴維將鉑絲通電發光。他亦在1810年發明了電燭,利用兩根碳棒之間的電弧照明。1854年亨利返嘩·戈培爾使用一根炭化的竹絲,放在真空的玻璃瓶下通電發光。他的發明今天看來是首個有實際效用的悶世鏈白熾燈。他當時試驗的燈泡已可維持400小時,但是並沒有及時申請設計專利。
1850年,英國人約瑟夫·威爾森·斯旺(Joseph Wilson Swan)開始研究電燈。1878年,他以真空下用碳絲通電的燈泡得到英國的專利,並開始在英國建立公司,在各家庭安裝電燈。
1874年,加拿大的兩名電氣技師申請了一項電燈專利。他們在玻璃泡之下充入氮氣,以通電的碳桿發光。但是他們無足夠財力繼續發展這發明,於是在1875年把專利賣給愛迪生。
愛迪生購下專利後,嘗試改良使用的燈絲。1879年他改以碳絲造燈泡,成功維持13個小時。到了1880年,他造出的炭化竹絲燈泡曾成功在實驗室維持1200小時。但是在英國,斯旺控告愛迪生侵犯專利,並且獲得勝訴。愛迪生在英國的電燈公司被迫讓斯旺加入為合夥人。但後來斯旺把他的權益及專利都賣了給愛迪生。在美國,愛迪生的專利亦被挑戰。美國專利局曾判決他的發明已有前科,屬於無效。最後經過多年的官司,愛迪生才取得碳絲白熾燈的專利權。
愛迪生的最大發現是使用鎢代替碳作為燈絲。之後在1906年,通用電器發明一種製造電燈鎢絲的方法。最終廉價製造鎢絲的方法得到解決,鎢絲電燈泡被使用至今。
電燈泡的最大問題是燈絲的升華。因為鎢絲上細微的電阻差別造成溫度不一,在電阻較大的地方,溫度升得較高,鎢絲亦升華得較快,於是造成鎢絲變細,電阻進一步增大的循環;最終令鎢絲燒斷。後來發現以惰性氣體代替真空可以減慢鎢絲的升華。今天多數的電燈泡內都是注入氮、氬或氪氣。
現代的白熾燈一般壽命為1,000小時左右。