طرق توّلد الضوء في المصابيح الكهربائية

2015 علوم القرن الـ21 الطاقة والمادة

براون بير

k

طرق توّلد الضوء في المصابيح الكهربائية الفيزياء

في المصابيح الكهربائية العادية تتولد الحرارة عند مرور التيار الكهربائي في سلكٍ رقيقٍ من التنغستين الذي يشكل فتيل المصباح؛ تبث ذرات التنغستين الضوء.

وفي مصابيح القوس الكهربائي يصدر الضوء عالي الشدة عندما تقفز شرارة كهربائية بين إلكترودين مصنوعين من الكربون.

من الطرق الأخرى لتحويل طاقة الإلكترونات إلى ضوء – دون استخدام الحرارة – ما يحدث في أنابيب التفريغ الكهربائية، مثل مصابيح النيون.

تحتوي أنابيب النيون على كميات ضئيلة للغاية من غاز النيون تحت ضغطٍ منخفض. بمرور التيار الكهربائي عبر الإلكترود (الكاثود) في طرف الأنبوب يُنتج سيلٌ من الإلكترونات.

بسريان هذه الإلكترونات إلى الإلكترود (الأنود) المثبت في الطرف الآخر من الأنبوب تصطدم ببعض ذرات النيون مما يسبب استثارة إلكترونات بعضها إلى مستويات أعلى للطاقة.

عند عودة الإلكترونات المثارة إلى مستواها الأصلي ينبعث الضوء الأحمر المألوف للنيون. وإذا استخدمنا غاز الزينون بدلاً من النيون ينبعث وهج الضوء الأبيض اللامع الذي يظهر كوميضٍ يُستخدم في التصوير الضوئي (فلاش).