Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat zorgt ervoor dat elektrische energie wordt omgezet in warmte en licht als een stroomstromen in bol?

Hier is een uitsplitsing van hoe elektrische energie verandert in warmte en licht in een gloeilamp:

De basis

* elektrische stroom: Zie elektrische stroom als een stroom van kleine geladen deeltjes die elektronen worden genoemd die door een draad bewegen.

* Weerstand: Elk materiaal bestand is tot op zekere hoogte de stroom van elektronen. Deze weerstand wordt gemeten in ohm (ω).

* gloeilampfilament: De belangrijkste component in een gloeilamp is een dunne draadfilament gemaakt van een materiaal met hoge weerstand, vaak wolfraam.

De transformatie

1. Elektronenstroom: Wanneer u een gloeilamp inschakelt, maakt u een gesloten circuit. Elektronen stromen vanuit de stroombron (zoals een batterij of stopcontact) door de draad naar de gloeidraad.

2. Weerstand en botsingen: Terwijl de elektronen door de hoge weerstand van de gloeidraad reizen, botsen ze met de atomen in het materiaal van de gloeidraad. Deze botsingen creëren wrijving.

3. Warmte -generatie: De wrijving van de botsingen verandert elektrische energie in warmte -energie. Daarom wordt de gloeidraad extreem heet.

4. Incandescence: Wanneer de gloeidraad een voldoende hoog voldoende temperatuur bereikt (ongeveer 2500 ° C of 4500 ° F), begint het helder te gloeien. Dit wordt incandescentie genoemd - de emissie van licht door warmte.

Waarom licht en niet alleen warmte?

* Blackbody -straling: Alle objecten stoten elektromagnetische straling uit op basis van hun temperatuur. Hete objecten stoten meer straling uit en de piekgolflengte van de uitgezonden straling verschuift naar zichtbaar licht naarmate de temperatuur toeneemt.

* het materiaal van de gloeidraad: Tungsten wordt gekozen vanwege het hoge smeltpunt en het vermogen om hoge temperaturen te weerstaan ​​zonder te breken. Hierdoor kan het warm genoeg worden om een ​​aanzienlijke hoeveelheid zichtbaar licht uit te stoten.

soorten gloeilampen

* gloeilampen Werk voornamelijk via dit proces. Ze zijn minder efficiënt dan andere typen, omdat veel energie wordt verspild als warmte.

* halogeenbollen Gebruik een soortgelijk principe maar voeg een halogeengas toe om de gloeidraad langer te laten duren.

* fluorescerende en LED -lampen Gebruik verschillende mechanismen die efficiënter zijn in het omzetten van elektriciteit in licht.

Laat het me weten als je meer wilt weten over een van dit soort gloeilampen!