1. 灯泡为什么会发光
灯泡是根据电流的热效应原理制成的。灯泡接上额定的电压后,电流通过灯丝而被加热到白炽状态(2000C以上),因而发热发光。从而在工作时,将电能转化为内能和光能。
而光是能量的一种形式是由原子释放出来的。它是由许多微小类似粒子的小团组成的,这些类似粒子的东西有能量和动量但没有质量。这些粒子叫做可见光子,是光的最基本单位。当电子受到激发的时候原子就会释放出可见光子。
发光的波长取决于有多少能量被释放出来,这也就取决于电镇胡子所在的轨道位置。因此,不同类的原子就会释放出不同类的可见光子。换句话说就是光的颜色是由受激发的原子种类决定。
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一、常见功能
灯泡最尺圆常见的功能是照明。伴随社会的发展,对灯泡的利用也起着不同的变化,最初可能是为了生产生活提供便利,但随着社会的进步,在灯泡的使用上也有了明显的变化,开始有了“汽车、美化环境、装饰”等等不同用途的功能性用灯。
二、主要缺陷
1、灯泡发黑
在技术上虽已采取了阻碍钨在高温下升华的措施,但事实上钨还能在高温下升华,由固态直接变为气态。热的钨蒸气遇冷后又凝华为固态晶体附在灯的内表面上。所以灯泡会发黑变暗。
另外,升华和凝华的结果使得灯丝变细,由公式R=ρ(电阻率)L/S(π r²) 可分析得到,半径r变小,灯丝电阻R变大,而灯两端的电压不变,P=U²/R ,所以灯的功率变小,亮度变暗。
2、灯的损坏
导体的电阻与导体的材料、截面积、长度和御困拦温度有关。一般金属材料的电阻都随温度的升高而增大,灯丝钨也具有同样的性质。开灯的瞬间,灯丝温度低,电阻小,所以灯丝易出现过热而熔断。
工作一段时间后,灯丝温度升高,阻值附温度的升高而增大,灯的电流和功率接近额定值,因而难损坏。一只“220V、60W”的白炽灯由公式R=U²/P计算得到的热态电阻是807欧,而不工作的冷态电阻实测值是63欧。
2. 为什么电灯泡会发光
白炽灯里有钨丝,电流通过会发热,发热到一定逗核程扒桐度就像烧起来一样,所以会发光。日光灯是靠整流器瞬时加在灯管上的高电压,使里面的空气击穿,从而发光。我国电的频率是50赫兹,也就是灯一秒钟闪50次,你肉眼是看不出来的春指坦,日光灯对眼睛不好。而白炽灯在每次闪的间隙时,它的热量没来得及下降,还是亮的,它等于始终不闪,所以不伤眼睛。
3. 电灯为什么会发光
光波是由物质中原子、分子和电子的运动而产生的。在高压水银灯中,通过放电产生许多自由电子,电子在电的作用下加速,速度比子弹快得多。当这种电子和水银原子碰撞时,就把能量传送给水银原子,使之受激发,达到不稳定的高能量状态。同样,在自发地从高能量状态“掉”下来,回到低能量状态时,就发出了光。
白天,阳光普照大地;夜晚,各种灯光把住房、街道照得通明。灯和太阳一样,给我们带来了光明,是我们工作、学习、生活中不可缺少的东西。
灯在人类学会用火以后就出现了,一直发展到今天的白炽灯和放电灯。人类使用灯的历史是十分悠久的,但是人们弄清芦悔楚灯为什么会发光,还是近一二百年的事。
光波是怎样产生的呢?水波是水被激荡所引起的。声波是物体振动产生的。无线电波是由于电子运动,从高塔顶上的天线发出的。
同样,光波是由物质中原子、分子和电子的运动而产生的。不过这些都是微观世界的特殊运动。
例如,在白炽灯中,通电的钨丝,温度高达2300℃。其中的原子在剧烈地运动着,于是,有一部分原子处于不稳定的高势能状态,就像尖屋顶上的一只球,由于势能很高,很容易掉下来。
这些原子一旦从高能量状态“掉”下来,回到低势能状态时,就放出一份能量,这份能量以光的形式放出来。
在高压水银灯中,通过放电产生许多自由电子,电子陪纯正在电的作用下加速,速度比子弹快得多。
当这种电子和水银原子碰撞时,就把能量传送给水银原子裤并,使之受激发,达到不稳定的高能量状态。同样,在自发地从高能量状态“掉”下来,回到低能量状态时,就发出了光。
在这种发光过程中,从不同的高能量状态“掉”下来的原子,会发出不同颜色的光。不同原子发出的光,方向也不一样,杂乱无章的。如果选择一定能量的原子、分子和电子运动,使它们按一定的相互关系“有组织”地发出来,就能获得一种奇妙的新光源。1960年,美国科学家造出了这种20世纪的“神灯”,这就是激光器。
4. 为什么电灯泡会发光电灯泡发光的原理
电灯泡是一种透过通电,利用电阻把幼细丝线(现代通常为钨丝)加热至白炽,用来发光的灯。那么电灯泡为什么会发光呢?下面是我整理的关于电灯泡发光的原理,欢迎阅读参考。
电灯泡发光的原理
电灯泡中能发光的主要装置是灯丝,是用细钨丝绕成的。在玻璃制成的电灯泡里,抽走空气,装入氮、氩等不燃烧的气体,然后密封起来。当电流从电线传到灯丝中时,由于灯丝的电阻非常大,就会产生高热,热到一定程度就会发起光来。
电灯泡历史起源
一蚂孙般认为电灯是由美国人汤马士·爱迪生所发明。但倘若认真的考据,另一美国人亨利·戈培尔(Heinrich Göbel)比爱迪生早数十年已发明了相同原理和物料,而且可靠的电灯泡,而在爱迪生之前很多其他人亦对电灯的发明作出了不少贡献。1801年,英国化学家戴维将铂丝通电发光。他亦在1810年发明了电烛,利用两根碳棒之间的电弧照明。1854年亨利返哗·戈培尔使用一根炭化的竹丝,放在真空的玻璃瓶下通电发光。他的发明今天看来是首个有实际效用的闷世链白炽灯。他当时试验的灯泡已可维持400小时,但是并没有及时申请设计专利。
1850年,英国人约瑟夫·威尔森·斯旺(Joseph Wilson Swan)开始研究电灯。1878年,他以真空下用碳丝通电的灯泡得到英国的专利,并开始在英国建立公司,在各家庭安装电灯。
1874年,加拿大的两名电气技师申请了一项电灯专利。他们在玻璃泡之下充入氮气,以通电的碳杆发光。但是他们无足够财力继续发展这发明,于是在1875年把专利卖给爱迪生。
爱迪生购下专利后,尝试改良使用的灯丝。1879年他改以碳丝造灯泡,成功维持13个小时。到了1880年,他造出的炭化竹丝灯泡曾成功在实验室维持1200小时。但是在英国,斯旺控告爱迪生侵犯专利,并且获得胜诉。爱迪生在英国的电灯公司被迫让斯旺加入为合伙人。但后来斯旺把他的权益及专利都卖了给爱迪生。在美国,爱迪生的专利亦被挑战。美国专利局曾判决他的发明已有前科,属于无效。最后经过多年的官司,爱迪生才取得碳丝白炽灯的专利权。
爱迪生的最大发现是使用钨代替碳作为灯丝。之后在1906年,通用电器发明一种制造电灯钨丝的方法。最终廉价制造钨丝的方法得到解决,钨丝电灯泡被使用至今。
电灯泡的最大问题是灯丝的升华。因为钨丝上细微的电阻差别造成温度不一,在电阻较大的地方,温度升得较高,钨丝亦升华得较快,于是造成钨丝变细,电阻进一步增大的循环;最终令钨丝烧断。后来发现以惰性气体代替真空可以减慢钨丝的升华。今天多数的电灯泡内都是注入氮、氩或氪气。
现代的白炽灯一般寿命为1,000小时左右。