תופעות המלוות זרם חשמלי
אור הוא התופעה שמלווה את הזרם החשמלי ואנחנו יכולים לראות שעבר זרם חשמלי דרך מעגל מסוים אם שמים נורה, אז הנורה מאירה
יש שני סוגי לנורות המשומשות:1.נורת ליבון (נורת להט) 2.נורת התפרקות
כיצד פועלת נורת להט (נורת ליבון)
חוט הלהט, כשמו כן הוא: החלק שמתלהט ומפיץ את האור בנורה.
חוט הלהט עשוי מחומר בעל מוליכות טובה. כשזרם חשמלי עובר בחוט להט, האלקטרונים, המהווים את הזרם החשמלי, מתנגשים באטומים, שמהם בנוי החוט. כתוצאה מהתנגשויות אלה עולה הטמפרטורה של חוט הלהט. עליית הטמפרטורה כה רבה, עד שהחוט מתלהט, מתלבן ומפיץ אור רב.
תומאס אדיסון הוא הממציא של נורת להט.
כאן נשאלת השאלה” מדוע אין המוליכים האחרים שבמעגל החשמלי מתלבנים ומפיצים אור ? הרי גם הם עשויים מחומרים בעלי מוליכות חשמלית טובה, בדיוק כמו חוט הלהט?
הסיבה להבדל בעליית הטמפרטורה נובעת מההבדל בעובי הוליך. ככל שחוט המוליך דק יותר, כך הטמפרטורה עולה יותר. לכן חוט הלהט עשוי מחוט דק מאוד, ואילו שאר המוליכים שבמעגל עשויים חוטים עבים יותר.
תמונות לניסיונות שערך אדיסון בפיתוח נורת הלהט
משתמשים במתכת טונגסטון לייצור חוטי הלהט. יסוד מתכתי זה נבחר כי טמפרטורת ההיתוך שלו גבוהה מאוד בהשוואה למתכות אחרות, ולכן אין הוא ניתך בטמפרטורת ההתלהטות שלו בנורה.
אחד מחסרונות של נורת הליבון הוא משך הזמן הקצר של “חיי” הנורה.
בגלל הטמפרטורה הגבוהה של חוט הלהט מתנדפים ממנו אטומים של המתכת, שממנה הוא עשוי. החוט הולך ונעשה דק ולבסוף הוא נקרע. מצב זה נהוג לכנות “נורה שרופה”. ולפעמים ניתן לראות את ציפוי אטומי המתכת על גבי הדופן הפנימית של מיכל הזכוכית, בצורת כתם שחור.
כיצד פועלות נורות ההתפרקות
נורות ההתפרקות הם נורת הניאון ונורת הפלואורסצנט
בניגוד לנורת הליבון אין בנורות ההתפרקות חוט להט. נורות אלו בנויות משפופרת זכוכית מרוקנת מאוויר, או מנורות בעלות “אגס” זכוכית. במקום אוויר הכניסו לתוכן כמות קטנה של גז (ניאון או קריפטון). או כמות קטנה של אדי מתכת (כמו נתרן או כספית).
כאשר סוגרים את המעגל החשמלי בתנאים נאותים, המאפשרים מעבר מהיר של אלקטרונים, עוברים האלקטרונים מהדק אחד של השפופרת למשנהו, דרך הגז שבשפופרת. למעבר כזה אנו קוראים התפרקות חשמלית.
בזמן מעבר האלקטרונים דרך השפופרת הם פוגעים בחלקיקי הגז. כתוצאה מההתנגשויות בין האלקטרונים לבין חלקיקי הגז נפלט אור. צבע האור תלוי בסוג הגז שבשפופרת.
כאשר הגז הוא ניאון, נפלט אור אדום.
וכאשר הגז הוא קריפטון, נפלט אור כחול.
ובשפופרת שמכילה אדי כספית פולטת אור לבן.
נורות המפיצות אור צבעוני משמשות בעיקר בשלטי פרסומת וכדומה.
נורות כספית מאירות דרכים בין עירוניות.
ולתאורה ביתית אנו משתמשים בנורה הפלואורסצנטית. נורה זו שונה מנורות הניאון בכך שהדופן בפנימית של הנורה מצופה בחומר בעל תכונה מיוחדת: כאשר פוגעת בו קרינה, החומר זוהר באור לבן. חומר המפיץ אור כשפוגעת בו קרינה, נקרא חומר פלואורסצנטי, ומכאן שמה של הנורה.
מאחר שנורות אלו מתחממות פחות מנורות ליבון, הן הרבה יותר יעילות. הדבר בא לידי ביטוי בצריכה קטנה יותר של חשמל להפקת אותה כמות אור.
קטגוריה: מאמרים וכתבות
תגיות:זרם, זרם חשמלי, מצגת, תופעות
« עליית הטמפרטורה של המוליכים | תאורת לד » |