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灯泡如何工作

经过:汤姆·哈里斯

©2001 How兴发首页xStuffWorks

在发明灯泡之前,请照亮世界之后的世界太阳跌倒是一项混乱,艰巨,危险的任务。花了一堆蜡烛或者火把为了充分点亮大号房间和油灯,虽然相当有效,但倾向于将烟灰残留在其附近的任何东西上。

当电力科学在1800年代中期真正发挥作用时,各地的发明家都大声疾呼为实用,负担得起的电气照明设备设计。英国人约瑟夫·斯旺爵士和美国托马斯·爱迪生爵士在同一时间(分别在1878年和1879年分别获得),在25年之内,全球成千上万的人安装了电气在他们的家中照明。易于使用的技术是对旧方式的一种改进,使世界从未回头。

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这一历史性事件的惊人之处在于,灯泡本身几乎不可能更简单。自爱迪生模型以来,现代灯泡并没有发生巨大变化,仅由少数部分组成。在本文中,我们将看到这些部分如何结合在一起,以结束几个小时的明亮光。

光基础

是一种能量形式,可以由原子。它由许多具有能量和动量但没有质量的小粒子样包装组成。这些颗粒,称为光光子,是最基本的光单元。(有关更多信息,请参阅光如何工作

原子释放光光子时电子打鸡血。如果您已经阅读原子如何工作,然后您知道电子是围绕原子核移动的负电荷颗粒(具有净正电荷)。原子电子具有不同水平的能量,具体取决于几个因素,包括其速度和距离核的距离。不同能级的电子占据不同的轨道。一般而言,具有更大能量的电子在轨道远离核的轨道中移动。当原子获得或失去能量时,变化是通过电子运动表达的。当某物将能量传递到原子时,电子可能会暂时增强到较高的轨道(远离细胞核)。电子仅在一秒钟的一小部分中保持该位置。几乎立即将其拉回原子核,其原始轨道。当它返回其原始轨道时,电子以光子的形式释放额外的能量,在某些情况下是光光子。

波长发出的光(确定其颜色)取决于释放多少能量,这取决于电子的特定位置。因此,不同种类的原子将释放不同种类的光光子。换句话说,光的颜色取决于哪种原子兴奋。

这是几乎所有光源中工作的基本机制。这些来源之间的主要区别在于令人兴奋的原子的过程。

在下一部分中,我们将查看灯泡的不同部分。

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