تخلیه الکتریکی در گازها

گازها در حالت عادی هادی الکتریسته نمی‌باشند. یک روش برای تحریک اتمهای گاز و تولید نور عبور دادن الکترونهای پر انرژی از داخل گاز می‌باشد، که در برخورد با اتمهای خنثی گاز سبب تحریک آنها می‌شود مقداری گاز را در داخل لوله بسته با سه الکترود و دو انتها در نظر می‌گیرند. با عبور دادن جریان برق از داخل فیلامان f آنرا گرم می‌کنیم، که در نتیجه الکترون ساطع می‌کند. الکترون ساطع شده به طرف شبکه‌ای که دارای ولتاژمثبت‌تری است کشیده می‌شود و کسب انرژی حرکتی می‌کند. این الکترونها فاصله بین آند و شبکه را با سرعت ثابت طی می‌کنند و به اتمهای خنثی گاز برخورد می‌کنند، اگر ولتاژ کم باشد سرعت الکترونها کم می‌باشد و در بر خورد با اتمهای گاز انرژی کافی برای تحریک اتمهای گاز را دارد و نور در طول موجهای معینی از گاز ساطع می‌شود اگر ولتاژ را بیشتر افزایش دهیم نور در طول موجهای بیشتری ساطع می‌شود.

شما می توانید یک لامپ الکتریکی برای خودتان بسازید و از آن روشنایی بگیرید ، اگر چه ممکن است تابش آن کم باشد . برای این کار احتیاج به دو میخ ، یک سیم آهنی نازک و کوتاه ، یک ظرف شیشه ای معمولی ، چوب پنبه ای که مناسب دهانه شیشه باشد ( بتواند کاملاً در دهانه شیشه کیپ شود ) و در حدود چهار پیل خشک همراه با مقداری سیم مسی روپش دارید .
دو میخ را در چوب پنبه فرو کنید . سیم آهنی را به دو سر تیز میخها ببندید . چوب پنبه را داخل دهانه بطری طوری قرار دهید که سر پهن میخها بیرون و سیم آهنی در داخل آن قرار گیرند . مطابق شکل به کمک سیمهای روپوش دار باطریها را به میخها وصل نمایید .

مشاهده خواهید کرد که :

سیم آهنی به اندازه ای داغ می شود که تابش می کند و شما با بطری لامپ الکتریکی ساخته اید . اما سیم آهنی خیلی زود داغ شده و در هوای داخل بطری می سوزد ، یعنی در نقطه ای سیم آهنی پاره شده و لامپ از کار می افتد.
توضیح :
در لامپهای الکتریکی پیشرفته گاز ازت ( که باعث سوختن نمی شود ) جایگزین هوای داخل لامپ شده است . از تنگستن برای سیم داخلی ( فیلمان )‌استفاده می شود زیرا این فلز بدون اینکه ذوب شود می تواند داغ و سفید گرددو تابش نماید .
ضمناً برای اینکه گرمای کمتری تولید شود ، سیم را نازک می سازند و از سیم فوق العاده نازک تنگستن استفاده می شود.

http://www.roshd.ir

معمولی‌ترین لامپهای رشته دار لامپهای معمولی می‌باشند که در منازل مورد استفاده قرار می‌گیرد. نوع دیگری از لامپهای رشته‌ای می‌باشد که به لامپهای منعکس کننده معروف می‌باشند که شار را در جهت معینی افزایش می‌دهند. نوع سوم این لامپها لامپهای هالوژنی می‌باشد. در لامپهای هالوژنی برای جلوگیری از تبخیر سطحی تنگستن مقدار کمی از یکی از گازهای هالوژن مثل ید یا برم را به داخل لامپ اضافه می‌کنند. در مجاورت حباب لامپ که در درجه حرارت (حدود 250 درجه سانتی گراد) است تنگستن تبخیر شده با ید ترکیب می‌شود و یدور تنگستن را بوجود می‌آورد.

در حوالی رشته که درجه حرارت بیشتری دارد یدور تنگستن تجزیه شده و تنگستن روی رشته می‌نشیند. در این لامپها به علت کم بودن نگرانی از تبخیر تنگستن می‌توان رشته را در درجه حرارت بالاتری بکار برد. به این ترتیب لامپهای هالوژنی با توان 10 کیلو وات با بهره نوری در حدود 25 لومن بر وات و عمری حدود دو برابر لامپهای رشته دار معمولی تولید می‌کند. نکته: البته تنگستن تجزیه شده همیشه در قسمتی از رشته که نازک شده است نمی‌نشیند و بالاخره لامپ در اثر تبخیر سطحی خواهد سوخت و به منظور داشتن حرارت 250 درجه در این حوالی حباب لامپ را باریک و دراز به شکل لوله می‌سازند.

http://www.roshd.ir

لامپ های هالوژنه دارای یک فیلامان تنگستن است که در داخل لوله پر از هالوژن قرار گرفته است. هالوژن شامل فلوئور، کلر، برم و ید است که با ترکیب با فلزات تشکیل فلوراید، کلراید، برماید و یداید می دهند. وقتی لامپ به برق وصل میشود حرارت زیاد در لامپ ایجاد می شود که در 140 الی 1400 درجه سانتی گراد، تنگستن تبخیر شده و با هالوژن ایجاد هالوژن تنگستن می کند.

لامپ های نئون به صورت لوله های شیشه ای محتوی گاز نئون ساخته می شوند که در دو سر آن مفتول یا میله ی آهنی وجود دارد و به شکل مختلف خم می شود، فشار گاز نئون در داخل این لوله ها فوق العاده کم است (حدود یک میلی متر جیوه)، اگر در سر این لوله ها ولتاژ کافی ایجاد شود، لوله های مذکور با نور قرمز روشن می شوند.