1. Energia elettrica all'energia cinetica:
* Fase iniziale: Quando si lancia l'interruttore, l'energia elettrica scorre attraverso i fili fino alla luce del tubo. Questa energia elettrica fa muovere rapidamente gli elettroni nei fili, creando una corrente elettrica.
* Ionizzazione del gas: Questa corrente elettrica viaggia attraverso il tubo, che contiene un gas a bassa pressione (di solito vapore di mercurio o una miscela di gas). L'energia elettrica eccita gli atomi di gas, facendoli guadagnare energia cinetica e muoversi più velocemente.
* Emissione di elettroni: L'elevata energia cinetica provoca la perdita di elettroni (ionizzazione). Questi elettroni liberi vengono quindi accelerati dal campo elettrico.
2. Energia cinetica per energia luminosa:
* Collisioni: Gli elettroni accelerati si scontrano con altri atomi di gas. Questa collisione trasferisce parte dell'energia cinetica agli atomi, facendoli saltare a livelli di energia più elevati (stati eccitati).
* Emissione di fotoni: Quando un atomo eccitato ritorna al suo stato fondamentale, rilascia energia sotto forma di un fotone (un pacchetto di luce). Il colore della luce emessa dipende dalla differenza di energia tra lo stato eccitato e lo stato fondamentale.
* Rivestimento fluorescente: Molte luci del tubo hanno un rivestimento fluorescente all'interno del tubo. Questo rivestimento assorbe la luce ultravioletta (UV) emessa dal vapore di mercurio e la riemette come luce visibile.
Riepilogo:
L'intero processo può essere riassunto come segue:
1. Energia elettrica viene trasformato in energia cinetica di elettroni e atomi di gas.
2. Energia cinetica è usato per eccitare gli atomi di gas e generare luce UV (e qualche luce visibile).
3. La luce UV viene assorbito dal rivestimento fluorescente e convertito in luce visibile .
Note aggiuntive:
* Il processo di conversione dell'energia elettrica in luce in una luce del tubo non è efficiente al 100%. Un po 'di energia viene persa come calore.
* Il rivestimento fluorescente aiuta anche a migliorare la qualità del colore della luce emessa.