- Почему горячие вещи испускают свет
- Как работают лампы накаливания
- Другие особенности ламп накаливания
- Кто изобрел электрическую лампу?
- Своими словами
от Крис Вудфорд , Последнее обновление: 14 октября 2018 г.
Больше не надо свечи больше никаких газовых ламп - только представьте, как удивительные люди нашли самый первый практический электрический лампы к концу 19-го века. Лампы накаливания (которые излучают тепло при нагревании) в наши дни получают плохую репутацию, потому что они тратят так много энергия , но они долгое время считались одними из величайших изобретений всех времен, и горящая яркая лампочка все еще широко используется в качестве символа великой идеи. Давайте посмотрим на эти чудеса технологий и узнаем, как они работают!
Фото: Мы воспринимаем электрический свет как должное в 21-м веке, но это было потрясающее зрелище, когда оно впервые стало широко доступным. Эта электрическая башня высотой 60 м (200 футов) в Луна-парке, Кони-Айленд, Нью-Йорк, была изготовлена из 20 000 ламп накаливания и собрала огромные толпы в первые годы 20-го века. Деталь из фотографии 1903 года, выпущенной Detroit Publishing Co. Библиотека Конгресса США ,
Почему горячие вещи испускают свет
Фото: лампа накаливания делает свет мимоходом электричество через очень тонкую проволочную нить. Нить становится красной или белой горячей и испускает свет (а также много тепла). На этой фотографии с короткой экспозицией можно ясно видеть нить накала в виде ярко-белой полосы.
Подожгите большую кучу бревен, и вы получите приятное красное свечение и ощущение тепла. Люди знали, что горячие вещи испускают свет с момента открытия огня, где-то между одним и двумя миллионами лет назад. Но почему горячие вещи излучают свет?
Когда вещи горят, на самом деле происходит химическая реакция, называемая сгоранием, при которой топливо (например, древесина в бревнах) реагирует с кислородом воздуха с образованием газообразного диоксида углерода, воды (в виде пара), и много энергия , Часть этой энергии высокая температура некоторые свет и есть даже немного звук вырабатываемая энергия тоже (при потрескивании и шипении бревен). Горячие вещи испускают свет, когда атомы они сделаны из энергии усиления и становятся возбужденными. Это делает их нестабильными, и, чтобы снова стать стабильными, они испускают энергию, которую они получили в виде частиц света, называемых фотонами. (Узнайте больше и см. Схему в нашей основной статье на свет .)
Свечи раньше были нашим основным способом сделать свет от жары. Свеча - это мини-химическая фабрика, которая производит непрерывное пламя, медленно превращая энергию, накопленную в ее маслянистом воске, в тепло и свет. Основной закон физики называется сохранение энергии точно говорит нам, почему свечи всегда сгорают в конечном итоге: вся энергия, необходимая для непрерывного освещения свечи, должна поступать из воска, который должен медленно выгорать. А теперь представьте, можете ли вы сделать свечу, которая никогда не сгорает - ту, которая никогда не нуждалась в замене. Вам понадобится пламя, которое никогда не умирает, и бесконечный запас энергии. И это в значительной степени то, что вы имеете в лампе накаливания.
Как работают лампы накаливания
Почему лампы накаливания светятся, когда через них течет электричество? Электричество лучше течет через одни материалы, чем другие. металлы которые позволяют электричеству течь легко, являются хорошими проводниками с низким электрическим током сопротивление ; пластики , дерево и другие изоляторы имеют высокую сопротивление , Некоторые металлы являются лучшими проводниками, чем другие: Серебряный лучше, чем золото золото лучше чем медь и медь лучше чем алюминий , Однако не все проводники являются металлами. Углерод является хорошим проводником и имеет мало общего с большинством металлов.
Фото: современная электрическая лампа накаливания. Нить накала длиной плотно намотана вольфрам Металл растягивается между двумя клеммами, через которые проходит ток.
Фото: увеличение на предыдущей фотографии: на этом снимке отчетливо видны витки нити накала.
Возьмите кусок проводящего материала, и вы можете сделать электричество протекающим через него немного лучше, выполнив две вещи: во-первых, сделав его короче (чем длиннее ваш проводник, тем больше работы электричества должно пройти, чтобы пройти через него); во-вторых, делая его толще (чем толще проводник, тем легче течет электрический ток). Теперь предположим, что вы можете сделать короткий и тонкий проводник и пропустить через него электричество. Сделайте это правильно, и у него будет достаточно сопротивления, чтобы заставить работу напряженно работать, и не настолько, чтобы полностью остановить ток. Включите электрический ток, и ваш проводник (который обычно называется нитью накала) будет нагреваться. Используйте достаточно электричества, и нить будет нагреваться так сильно, что она будет светиться красным или белым цветом и испускать свет. Это основная идея ламп накаливания.
Единственная проблема заключается в том, что лампа накаливания должна производить невероятное количество тепла, чтобы сделать приличное количество света. Примерно 95 процентов электричества, которое вы подаете в лампу, расходуется на тепло. Вот почему люди так заинтересованы в переходе от технологий накаливания к энергосберегающие лампы (компактные люминесцентные лампы, также известные как КЛЛ, или светодиоды), которые служат в несколько раз дольше и экономят примерно 80 процентов энергии (обычная лампа накаливания длится всего около 1000 часов - от нескольких месяцев до года или двух, в зависимости от того, сколько вы используете его).
Другие особенности ламп накаливания
Работа: переосмысление лампы накаливания. В отличие от других электрических приборов, внутри лампочек часто нет предохранителей. Если нить выгорает или ломается, это может привести к образованию опасной дуги, которая может привести к взрыву стекла. В 1950-х годах Сэмюэль Грей, Джон Феллоуз и Роберт Рид из Сильвании изобрели эту лампу со встроенным предохранителем, чтобы обойти проблему. Как и в случае с основной лампой, есть нить накала (1, желтый) и электрические клеммы (2, красный), соединяющие ее с источником питания. Но в одной из клемм есть также простой предохранитель (3. синий), который просто перегорит, если ток станет слишком большим, обеспечивая большую защиту, чем обычная незагоревшая лампа. Произведение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США от Патент США № 2859381: Предохранитель для лампы накаливания ,
Светящаяся нить, очевидно, является наиболее важной частью лампы, подобной этой, но ни в коем случае не единственной интересной частью. Сама стеклянная колба не заполнена воздухом, как вы могли бы ожидать, но чем-то, что затрудняет горение нити (например, азота или аргона), что значительно продлевает срок ее службы. Во многих лампах невозможно увидеть газ, нить накала или что-либо еще, потому что стекло полностью замерзло. Это предотвращает блики, эффективно рассеивая точную яркость нити на гораздо большей площади. Подгонка - еще одна важная особенность. В некоторых странах ввинчиваемые (винт Edison, ES) лампы являются обычным явлением; в других местах более популярны байонетные фитинги (с двумя зубцами, удерживающими лампу в держателе). Две из лучших особенностей ламп накаливания проистекают непосредственно из собственного дизайна Эдисона. Во-первых, поскольку такие лампы содержат немного больше, чем нить накала, стеклянную колбу и металлическую основу, их очень дешево производить и покупать. Во-вторых, яркость лампы накаливания напрямую связана с величиной электрического тока, проходящего через нить накала. Это означает, что относительно просто сделать ряд ламп разной яркости (например, 40 Вт, 60 Вт, 100 Вт и т. Д.), А также сделать лампы, которые могут быть затемнены.
Кто изобрел электрическую лампу?
Работа: оригинал патента на электрическую лампу Томаса Эдисона 1880 года, любезно предоставленный Бюро по патентам и товарным знакам США. Я раскрасил и пометил его, чтобы показать четыре ключевые части: 1) стеклянная колба, из которой был удален воздух; 2) спиральная нить; 3) провода, связанные с нитью накала; 4) Соединения, работающие вне лампы накаливания.
Большинство людей ассоциируют американца Томаса Эдисона (1847–1931) с электрической лампой накаливания, но он не был единолично ответственен за то, что, возможно, было одним из величайших изобретений всех времен. Электрическая лампа Эдисона построена на ряде ранние изобретения в том числе электрическая дуговая лампа, разработанная в начале 19-го века, которая работала, направляя высоковольтное электричество между двумя углеродными стержнями, создавая непрерывные яркие искры света. Проблема с дуговыми лампами заключалась в том, что углеродные стержни быстро сгорали в воздухе, поэтому их приходилось регулярно заменять. Представьте, что вам нужно заменить свои лампочки всего через несколько дней или даже часов!
Большой вклад Эдисона заключался в создании более долговечной и более практичной лампы. В своей изобретательской лаборатории в Менло-Парке, штат Нью-Джерси, он испытал около 6000 различных материалов, в том числе рыжие волосы, прежде чем обнаружил, что бамбук, покрытый углеродом, - это лучшее, что можно использовать в качестве нити. Он запечатал свою нить в вакууме, используя стакан лампочка, из которой был удален воздух, правильно полагая, что недостаток воздуха предотвратит слишком быстрое сгорание нити. Эдисон запатентовал свой свет в 1880 году, примерно в то же время, что и конкурирующий дизайн, разработанный англичанином по имени Джозеф Свон (1828–1914). После непродолжительного спора эти два человека решили работать вместе и с 1883 года совместно продали изобретение под названием Edison and Swan United Electric Light Company.
Своими словами
Вот собственное содержательное описание Эдисоном своего изобретения из своего патента (номер 223898 от 27 января 1880 года):
«Задача этого изобретения состоит в том, чтобы производить электрические лампы, излучающие свет накаливания, причем эти лампы должны иметь высокое сопротивление, чтобы обеспечить практическое разделение электрического света.
Изобретение состоит из светопроницаемого тела из углеродистой проволоки или листов, свернутых в спираль или расположенных таким образом, чтобы обеспечить большое сопротивление прохождению электрического тока, и в то же время иметь небольшую поверхность, с которой может происходить излучение ,
Кроме того, изобретение состоит в том, чтобы поместить такую горелку с большим сопротивлением в почти идеальный вакуум, чтобы предотвратить окисление и повреждение проводника атмосферой ... "
Если вам интересно, прочитайте для себя оригинал Эдисона Патент США 223 898: электрическая лампа (через Google Patents).
Похожие
Как покрасить доски OSB?Плиты OSB чрезвычайно широко используются. Они используются для создания стропильных ферм и подстилающих конструкций, стен, полов, чердаков или даже опалубки. Их все охотнее используют и во время внутренней отделки, где они могут составлять все элементы мебели. Чтобы сопоставить их с видением комнат, мы решили их покрасить. Мы советуем вам, как подойти к этой задаче. Жалюзи - как их выбрать?
Жалюзи - очень важный элемент в оформлении не только окон, но и всего интерьера. Благодаря внутренним жалюзи мы обеспечиваем комфортный сон, необходимую интимность, зимой прекращаем жару, а летом - палящее солнце. Так что это чрезвычайно практичная вещь, без которой сегодня сложно представить какую-либо договоренность. Dekoria.pl советует вам выбрать правильные жалюзи для вашего дома и ваших потребностей. Кирпичные дома - как правильно строить стены?
Технология кирпича по-прежнему является самой популярной технологией для строительства домов на одну семью в Польше. Преимуществами традиционного строительства являются, прежде всего, простота покупки строительных материалов, большое количество строительных бригад, знакомых с этой технологией, а также возможность выполнять некоторую работу самостоятельно, что приводит к снижению затрат на строительство дома. Восхождение на стены является одним из важнейших Как испечь лучший лучший пирог с ежевикой
Это странно: пока я наслаждаюсь выпечкой, единственный фруктовый пирог, который я когда-либо делал, это ежевика. Если, конечно, вы не думаете о тыкве как о фрукте, потому что я пеку много тыквенного пирога. Тыква моя любимая. Google говорит мне, что тыквы - это тыква, тыква и фрукты, но не овощи. Но для этой колонки давайте просто подумаем о тыкве как о сквоше. Ежевичный пирог? Это мой второй любимый вид пирога. Сладкие и кислые ароматы ягод находятся в идеальном Как обновить старые деревянные двери, окрашенные масляной краской?
... как покраска стен, укладка новых полов, при ремонте двери мы будем следовать основному правилу: 90% времени ремонта - это подготовка основания, остальные - отделочные работы. Как удалить старую масляную краску? Ремонт деревянных дверей обычно требует удаления старого лакокрасочного покрытия. Рваная неровная поверхность масляной краски плохо примет новый отделочный слой. Существует несколько методов удаления масляной краски. Эти специалисты, Как откалибровать ваш монитор
Обратите внимание: вам не нужны ни лаборатория, ни Дэвид Кацмайер для калибровки вашего монитора. Сара Тью / CNET Ваш дисплей выглядит немного не так? Не только слишком яркие или слишком тусклые, но, возможно, некоторые цвета выглядят не так точно, как следовало бы, или изображение иногда выглядит немного размытым. Если так, то пришло время откалибровать ваш дисплей. Вы можете откалибровать ваш дисплей на Кабельные и стержневые дисплеи
Кабельные и стержневые дисплеи являются идеальным способом создания современных и эффективных настенных или оконных дисплеев. Они чаще всего встречаются в витринах агентов по недвижимости, но идеально подходят для различных отраслей промышленности. Кабельные и стержневые дисплеи могут быть установлены от пола до потолка или прикреплены к стене, что делает их очень универсальными. В зависимости от модели, которую вы выбираете, наши дисплеи для кабелей и стержней позволяют прикреплять акриловые Напольные светильники для гостиной, спальни, офиса
... лампы для чтения. Это также может быть фантастическим украшением: достаточно, если он имеет оригинальный абажур или интересный дизайн. Чтобы сделать правильный выбор торшера, стоит обратить внимание на несколько факторов. С каждым годом все больше и больше людей выбирают лампу для освещения различных комнат в пансионатах, офисах или даже в коридорах различных зданий. Более того, они могут иметь много приложений. Например, они могут стать прекрасным дополнением вечера, проведенного Как украсить дом цветами? Цветы онлайн
Как бороться с плесенью на стенах в квартире
... как бороться с плесенью на стенах, не откладывая эту проблему в долгий ящик. Споры плесени оседают на коже, попадают в легкие, проникают в организм. Это может привести минимум к появлению аллергии, частых простуд и мигрени, но в худшем варианте может стать причиной воспаления дыхательных путей, поражение желудочно-кишечного тракта, развития бронхиальной астмы и многих других проблем для здоровья. Кроме этого грибок токсичен, и попадая в кровеносную систему, может значительно ослабить Удобрение газона - как, когда и чем удобрять газон? - Путеводитель - Ziemovit.pl
Красивый и представительный газон - мечта каждого садовода. Он подчеркивает преимущества всего сада, но также является удобным местом для проведения времени, независимо от того, является ли его поверхность несколькими или несколькими сотнями квадратных метров. Систематическое оплодотворение газона гарантирует его привлекательный внешний вид в течение всего года. Посмотрите
Комментарии
Как работают кабельные дисплеи?Как работают кабельные дисплеи? В кабельных дисплеях используется пара стальных кабелей для вертикальной подвешивания карманов для плакатов либо внутри витрины, либо у стены. Нижняя часть кабелей крепится к вашему полу, а верхние - к потолку. Затем кабели затягиваются, а карманы для постеров прикрепляются с помощью откидных фиксаторов, которые крепко привинчиваются к кабелю. Эти мультипанельные дисплеи намного проще в установке, чем выглядят! Как работают системы отображения Как покрасить деревянные двери?
Как покрасить деревянные двери? После удаления старого масляного лакокрасочного покрытия у нас есть практически необработанные деревянные или древесные плиты для отделки. Однако это старая поверхность, поэтому ее стоит покрывать красящими препаратами, а не, например, лаком для дерева. Хорошим решением, например, является лак. Он подчеркивает естественный рисунок дерева, но придает ему выбранный цвет (продукт доступен во многих цветах натурального дерева), дополнительно Какие сигналы должны указывать нам на необходимость удобрения газона как можно скорее?
Какие сигналы должны указывать нам на необходимость удобрения газона как можно скорее? Вы можете увидеть много увядших стеблей на нем Желтое обесцвечивание появляется на газоне Трава растет в глыбах, неравномерно Есть признаки болезни на траве (например, плесень) Как выбрать проект дома с относительно низкими затратами на строительство?
Как выбрать проект дома с относительно низкими затратами на строительство? компактный и простой корпус здания сравнительно небольшая площадь строительных перегородок небольшая площадь крыши относительно полезной площади простая и несложная форма крыши (одинарная или двускатная) - см. оценка стоимости кровли Как выглядит салонный торшер?
Как выглядит салонный торшер? Напольные светильники, как правило, являются лишь дополнительным источником света в нашей комнате. В том случае, если мы хотим, чтобы лампа была в первую очередь украшением нашего интерьера, в меньшей степени следует обратить внимание на ее технические возможности, такие как, например, эффективность и энергоэффективность. На первом месте должен быть его интересный внешний вид, уникальный дизайн и соответствующий дизайн интерьера комнаты. Иногда случается, Итак, как красная роза стала тем, что известно сегодня?
Итак, как красная роза стала тем, что известно сегодня? Символ красных роз Вероятно, можно с уверенностью сказать, что в западной культуре нет более распространенного или стойкого символа любви и красоты, чем красные розы. Как правильно строить стены?
Как правильно строить стены? Какой минометный раствор нужно использовать? Что вы должны помнить при присоединении к стене? На эти и другие вопросы отвечает Войцех Врубель, эксперт Lafarge Cement SA Кладочные растворы Кладочные растворы они используются для соединения отдельных элементов стены, но, Как выглядела ванная комната до ремонта?
Как выглядела ванная комната до ремонта? На стенах есть два рисунка глазури, каждый в различном оттенке синего. На полу еще синие тапочки. Старый душ, раковина и трубы сверху. Там было практически все для обмена. Начиная от глазури и терракоты, через фурнитуру, до шкафов и вешалок.
Но почему горячие вещи излучают свет?
Кто изобрел электрическую лампу?
Жалюзи - как их выбрать?
Кирпичные дома - как правильно строить стены?
Ежевичный пирог?
Как удалить старую масляную краску?
Сара Тью / CNET Ваш дисплей выглядит немного не так?
Как работают кабельные дисплеи?
Как покрасить деревянные двери?
Какие сигналы должны указывать нам на необходимость удобрения газона как можно скорее?