Thomas Alva Edison inventó la bombilla incandescente en 1879 y es conocido como el padre de la luz. Aunque la primera bombilla que inventó no fue la primera luz eléctrica de la historia, Edison fue la primera persona en inventar y utilizar una bombilla. Por eso la gente suele llamarlo "el inventor de la luz eléctrica".
Tomás Alva Tomás Alva Edison.
Aunque el término "bombilla incandescente" suena muy técnico, en realidad es la bombilla más utilizada en la vida moderna.
Diagrama de estructura de la bombilla
La estructura de la bombilla se puede dividir simplemente en tres partes: portalámparas, mecha y bombilla de cristal. Entre ellos, la estructura de la mecha es una condición importante para la luminiscencia.
La mecha consta de tres alambres cerrados, a saber, alambre de tungsteno, alambre guía C y alambre guía G. Entre ellos, la línea A y la línea G son cables de cobre con una resistencia relativamente pequeña, la resistencia del cable de tungsteno A es ligeramente mayor;
Cuando la corriente ingresa desde la unión de soldadura H, pasa por A, C y G en secuencia. Cuando la corriente llega al cable de tungsteno de alta resistencia, comienza a generar calor. Al alcanzar una determinada temperatura, el alambre de tungsteno producirá radiación térmica y emitirá luz.
El desarrollo de las lámparas incandescentes
Edison inventó por primera vez la lámpara de filamento de carbono (la materia prima de A es el filamento de carbono), que utiliza filamento de carbono para producir radiación térmica y emitir luz, mientras que Las bombillas incandescentes modernas utilizan tungsteno Silk.
Al mismo tiempo, para proteger el filamento de tungsteno, la bombilla de vidrio se vacía y se llena con nitrógeno, lo que puede prolongar la vida útil de la bombilla.
Esta es la estructura básica de una lámpara incandescente y su principio de emisión de luz.
¿Por qué brillan los calentadores eléctricos?
De hecho, los amigos pueden hacer una analogía: en invierno, todo el mundo ha utilizado calentadores eléctricos. Cuando los calentadores eléctricos están enchufados, brillan a medida que aumenta la temperatura. Este fenómeno es causado por el aumento de las temperaturas.
Eso sí, como su temperatura no llega a varios miles de grados, la luz que emite es roja.
Desde la perspectiva de la energía física, el principio de luminiscencia de las lámparas incandescentes es en realidad muy simple. Se divide en dos procesos: primero, la energía eléctrica se convierte en energía térmica (efecto térmico); se convierte en energía luminosa (no toda la energía térmica se convierte en energía luminosa, pero se consume otra energía).
Curva de radiación del alambre de tungsteno
La siguiente figura es la curva de radiación del alambre de tungsteno. En la figura se puede ver que el rango de longitudes de onda de la radiación térmica del filamento de tungsteno es muy amplio, pero la luz visible representa una pequeña proporción de la radiación total.
Debido a que el rango de luz visible es de alrededor de 500 nanómetros, cuando el filamento de tungsteno genera radiación térmica, la mayor parte de lo que vemos es luz roja (los amigos pueden consultar "Espectro de luz visible" para razones específicas).
A medida que aumenta la temperatura de funcionamiento de la bombilla, aumenta la radiación térmica del filamento de tungsteno y también aumenta la porción de luz visible. Entonces, cuando la temperatura del calentador eléctrico aumenta cada vez más, la luz roja visible para nuestros ojos se vuelve cada vez más fuerte.