با سلام خدمت شما بازديدكننده گرامي ، خوش آمدید
به سایت من . لطفا براي هرچه بهتر شدن مطالب اين
وب سایت ، ما را از نظرات و پيشنهادات خود آگاه سازيد
و به ما را در بهتر شدن كيفيت مطالب ياري کنید.
پيش از اختراع چراغبرق، روشن كردن منازل پس از غروب آفتاب كار دشواري بود. مردم با روشن كردن شمع يا چراغهاي روغني خانههاي خود را روشن ميكردند ولي خطر آتش گرفتن و پخش دودهها مشكلاتي را براي مردم به همراه داشت. هنگامي كه علم الكتريسيته در اواسط قرن 18 رو به پيشرفت مينهاد، مخترعين در هرجا سعي داشتند تا چراغي برقي را براي ايجاد روشنايي اختراع كنند.
دو دانشمند به نامهاي سرجوزف سوان انلگليسي و توماس اديسون آمريكايي در يك زمان موفق به اختراع لامپ برقي شدند. در طي 25 سال، ميليونها نفر از مردم جهان لامپهاي برقي را جهت روشنايي در منازل خود نصب كردند. لامپهاي امروزي شبيه همان لامپ اختراعي اديسون هستند و تغيير چنداني در قطعات و ساختار آن صورت نگرفته است.
اساس نور: نور نوعي از انرژي است كه توسط اتم آزاد ميشود. نور عبارت است از بستههاي بسيار ريزي كه حامل انرژي هستند. اين ذرات فوتونهاي نوري ناميده ميشوند. هنگامي كه الكترونهاي اتم برانگيخته ميشوند، فوتونهاي نوري از اتم آزاد ميشوندهمانطور كه مي دانيد الكترونها ذراتي با بارهاي منفي هستند كه دور هسته اتم ميگردند. الكترونها بسته به سرعت گردش و فاصله از هسته داراي لايههاي مختلفي از انرژي هستند.
الكترونهايي كه در مدار بالاتر (دورتر از هسته) قرار دارند، داراي انرژي بيشتري هستند. هرگاه به اتمي انرژي تزريق شود، يك الكترون اتم بطور موقتي به مدار بالاتري ميرود. الكترون فقط زمان بسيار كوتاهي ميتواند در مدار بالايي قرار گيرد و به سرعت بطرف هسته كشيده ميشود و به هنگام برگشت به مدار پائيني، انرژي الكترون بصورت فوتون آزاد ميشود. اين همان فوتونهاي نوري است كه ما مشاهده ميكنيم.
طول موج نور ساتع شده ( رنگ نور ) بستگي به ميزان انرژي آزادشده توسط اتم بستگي دارد كه آن هم بستگي به لايه الكترون در اتم دارد. درنتيجه، انواع مختلفي از اتمها، فوتونهاي نوري متفاوتي آزاد ميكنند. به عبارت ديگر، رنگ نورها بستگي به نوع اتم تحريك شده دارد. اين روش ، اساس تمام منابع نور است. تفاوت اصلي فقط در نحوه تحريك اتمهاست.
اجزاي لامپ حبابي : لامپهاي حبابي ساختار بسيار سادهاي دارند. دو ميله فلزي كه از يك طرف به مدار الكتريكي و از طرف ديگر به يك رشته فلزي (فيلامنت) متصل هستند. كل مجموعه ، داخل يك حباب شيشهاي كه از يك گاز خنثي مثل آرگون پرشده، قرار دارد.
هنگامي كه جريان الكتريكي برقرار شد ، الكترونهاي آزاد در سيم (الكترونهايي كه به سادگي از اتمهاي ديگر جدا شدهاند) به شدت به اتمهاي رشته فلزي (فيلامنت) برخورد ميكنند. اين ارتعاشات در اتمها ايجاد گرما ميكنند و باعث برانگيخته شدن آنها ميشوند. الكترونهاي اتم تحريك شده، به سطح بالاتر انرژي فرستاده ميشوند. به هنگام برگشت الكترونها به مدار قبلي، انرژي اضافي الكترونها بصورت فوتونها ساتع ميشود.
اتمهاي فلز، نور را بيشتر بصورت فوتونهاي فروسرخ پخش ميكنند كه براي چشم انسان نامرئي هستند ولي اگر سطح آنها آنها به اندازه كافي گرم بشود (حدود 2200 درجه سانتيگراد)، ميزان نور مرئي قابل قبولي را پخش ميكنند. فلز بكاررفته در لامپها از نوع تنگستن است. در يك لامپ 60 واتي، درازي تنگستن به 2 متر ميرسد! براي اينكه اين فلز در يك لامپ جا بگيرد، آن را بصورت سيمپيچ بسيار نازكي درآوردهاند.
وظيفه گازهاي خنثي : يك فلز بايد بسيار گرم شود تا بتواند نور مرئي قابل قبولي را از خود ساتع كند. درواقع، بسياري از فلزات قبل از رسيدن به اين دما، ذوب ميشوند! در لامپها از تنگستن كه درجه حرارت ذوب بالايي دارد، استفاده ميكنند. ولي تنگستن هم در اين درجه حرارت بالا، آتش خواهد گرفت چون اكسيژن هوا باعث ايجاد اشتعال ميشود. پس بايد، اكسيژن را از تنگستن دور كرد. فكري كه ابتدا به ذهن رسيد، ايجاد خلاء بود. ولي اين شيوه هم مشكل داشت، چون در دماي بالا، ارتعاشات اتمها باعث تبخير و جداشدن آنها از فلز ميشوند. اين اتمها در خلاء حباب شيشهاي به پرواز درميآيند و دور شيشه جمع ميشوند. بعد از مدتي فلز خرد ميشود و ميشكند. شيشه هم به خاطر پرشدن اتمها در سطح داخلي آن تار ميشود.
براي حل اين مشكل، از يك گاز خنثي مثل گاز آرگون براي پركردن حباب شيشهاي استفاده كردند. هنگامي كه اتمها به خاطر گرماي فوقالعاده از اتم جدا ميشوند، بعد از برخورد به گاز آرگون، دوباره به سمت فلز تنگستن برگردانده ميشوند. گاز آرگون هم بهخاطر ويژگيهاي عنصري آن قابل تركيب و ايجاد اشتعال در تنگستن نيست. در اين نوع لامپها فقط 10% از نور توليدشده در طيف مرئي قرار دارد و بقيه بصورت گرما به هدر ميرود. در برخي از منابع توليد نور سرد مثل لامپ مهتابي و LED، قسمت اعظم انرژي به نور تبديل ميشود به همين دليل است كه اين نوع منابع به آرامي لامپهاي حبابي را از دور خارج ميكنند.
ولي به هرحال، اختراع اين لامپ تحول بزرگي را در زندگي بشريت ايجاد كرد و حتي با كنارگذاشتن اين لامپها در آينده، تلاش و كوشش مخترعين آن هرگز فراموش نخواهد شد.