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灯泡如何工作

经过:汤姆哈里斯

灯泡结构

灯泡有一个非常简单的结构。在底座上,它们有两个金属触点,连接到末端电气电路。金属触点附接到两个坚硬的电线,其连接到薄金属灯丝。灯丝位于灯泡的中间,由a举起玻璃山。电线和灯丝容纳在玻璃灯泡中,玻璃灯泡填充有惰性气体, 如arg

当灯泡挂钩到电源时,一个电流从一个接触到另一个接触,通过电线和灯丝。实心导体中的电流是批量移动自由电子(不紧密绑定的电子原子)从带负电的区域到带有带正电的区域。

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作为通过灯丝的电子拉链,它们经常撞到构成灯丝的原子中。每次冲击的能量振动atom - 换句话说,当前加热原子起来。较薄的导体比较厚的导体更容易加热,因为它更耐电子移动更耐受。

振动原子中的结合电子可以暂时提升到更高的能级。当它们回到正常水平时,电子以光子的形式释放出额外的能量。金属原子主要释放红外线的光照光子,这是看不见的人类的眼睛。但如果它们被加热到足够高的水平 - 在灯泡的情况下大约4,000华氏度(2,200摄氏度) - 它们会发出很多可见的

灯泡中的灯丝由长,难以置信的薄长度制成钨钨金属。在典型的60瓦灯泡中,钨丝长约6.5英尺(2米),但仅百分之一英寸厚。钨安排在一个双线圈为了把它融入一个小空间。也就是说,灯丝被卷绕以制造一个线圈,然后将该线圈缠绕以制造更大的线圈。在60瓦灯泡中,线圈长度小于一英寸。

钨在几乎所有白炽灯泡中使用,因为它是理想的长丝材料。在下一节中,我们会发现为什么这是,我们将研究玻璃灯泡和惰性气体的作用。

我们将查看灯丝在下一节中的内容。