1. Corrente elettrica:
* Flusso di elettroni: La corrente elettrica è il movimento degli elettroni attraverso un conduttore (come il filamento in una lampadina).
* Resistenza: Il filamento in una lampadina è progettato per avere un'alta resistenza. Ciò significa che ostacola il flusso di elettroni.
2. Resistenza e calore:
* collisione e attrito: Mentre gli elettroni fluiscono attraverso il filamento, si scontrano con gli atomi all'interno del filamento. Queste collisioni creano attrito, convertendo parte dell'energia elettrica in calore.
* Generazione di calore: Il filamento si riscalda in modo significativo a causa della resistenza e delle collisioni.
3. Incandescenza:
* calore alla luce: Quando il filamento diventa abbastanza caldo (circa 2.500 ° C), inizia a emettere luce. Questo fenomeno si chiama incandescenza.
* Radiazione del corpo nero: La luce emessa dal filamento è una forma di radiazione del corpo nero. Ciò significa che emette una gamma di lunghezze d'onda, con un picco che dipende dalla temperatura del filamento. Più caldo è il filamento, più il picco si sposta verso lunghezze d'onda più brevi (luce visibile).
4. Emissione di luce e calore:
* Luce visibile: Una parte dell'energia viene emessa come luce visibile, che percepiamo come la luce dalla lampadina.
* Radiazione a infrarossi: Una parte più ampia dell'energia viene emessa come radiazione a infrarossi, che sentiamo come calore.
In sintesi:
Il flusso di corrente elettrica attraverso il filamento di una lampadina provoca collisioni tra elettroni e atomi, generando calore. Questo calore fa brillare il filamento, producendo radiazioni di luce e infrarossa. Mentre vediamo la luce, la maggior parte dell'energia viene effettivamente persa come calore.
Nota: Le lampadine a LED moderne utilizzano un processo diverso, che coinvolge semiconduttori e LED, per produrre luce con efficienza molto più elevata (meno perdita di calore).
