Διδακτικά Βιβλία του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου

Αναζήτηση

Βρες
Εμφάνιση

Η λειτουργία του λαμπτήρα

Κλείνοντας το κύκλωμα, στο οποίο είναι συνδεδεμένος ο λαμπτήρας, εφαρμόζεται στα άκρα του μια τάση. Για να λειτουργεί κανονικά ο λαμπτήρας, πρέπει να εφαρμόσουμε στα άκρα του τάση ίση με την τάση κανονικής λειτουργίας του. Ο λαμπτήρας τότε διαρρέεται από ρεύμα, ώστε το νήμα βολφραμίου να θερμαίνεται στους 2500ο C περίπου. Τα άτομα του βολφραμίου διεγείρονται και ανέρχονται σε υψηλές στάθμες ενέργειας (π.χ. Ε4 και Ε5 στο σχήμα 4-4), στις οποίες δεν μπορούν να παραμείνουν, με αποτέλεσμα να επιστρέφουν στη θεμελιώδη με διαδοχικά άλματα στις ενδιάμεσες στάθμες.

Κάθε φορά που ένα άτομο "πέφτει" σε στάθμη χαμηλότερης ενέργειας, εκπέμπεται φως. Η συχνότητα του φωτός που εκπέμπεται είναι f=ΔΕ/h (όπου h η σταθερά του Plank και ΔΕ η ενεργειακή μεταβολή). Επειδή τα άτομα "πέφτουν" από μία στάθμη σε άλλη με τυχαίο τρόπο και σε τυχαίες χρονικές στιγμές, εκπέμπεται από το πυρακτωμένο νήμα ένα τεράστιο πλήθος φωτονίων με διαφορετικές συχνότητες, που δεν ξεκινούν όλα μαζί.

Η αποδιέγερση των ατόμων βολφραμίου έχει ως αποτέλεσμα την εκπομπή φωτονίων στην περιοχή του ορατού φωτός κατά ένα μικρό ποσοστό (περίπου 10%). Το υπόλοιπο εκπέμπεται ως υπέρυθρη ακτινοβολία, η οποία θερμαίνει το περιβάλλον. Όπως γίνεται φανερό από τα παραπάνω, η απόδοση ενός κοινού λαμπτήρα σε φως είναι πολύ μικρή. Ακόμα η διάρκεια ζωής του κυμαίνεται από 750 έως 1500 ώρες λειτουργίας και εξαρτάται από την ισχύ του.

4-4 Η αποδιέγερση των ατόμων βολφραμίου σε ένα λαμπτήρα πυρακτώσεως γίνεται με τυχαίο τρόπο.

E1 hf1 E2 hf2 Ε3 hf3 Ε4 hf4 Ε5 hf5 Θεμελιώδης