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。
参考资料来源:百度百科-灯泡