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淺談白熾燈

本帖最後由 cjwuknight 於 2012-3-9 15:01 編輯

布利老師真是功力深厚
我也提供幾個東西給各位參考
電燈泡的物理
韋恩定律

還有,我之前常常做的一個實驗
高中時,那時候我爸媽正好換手機,對於愛亂拆東西的我
就多了兩支手機.兩個充電器還有若干個手機電池(重點就是電池)可以玩
那時候把電池外皮剝掉,把上面那塊電路板拔掉,就只剩下正負極
我把負極接上電線,結果不小心電線去碰到了正極(電線是外面塑膠皮裡面有很多條細銅線的那種)
然後一條細細的銅絲就在我眼前變成紅色然後化成一縷輕煙消失了...(這時間不到一秒)
我嚇了一跳,原來鋰電池的威力竟如此強大,對於那時候只玩過乾電池的我來說是非常震驚的
後來想說,銅的熔點就1000出頭,沸點也才2500多
那如果有更高熔點的物質不就可以做出白熾燈了嗎?
鎢絲...算了吧,這不知道去哪裡搞...,那...碳呢?我記得熔點超高的,好像比鎢絲還高呢
可以導電的是同素異形體:石墨。石墨...那不就是筆芯嗎!!!
我拿了自動筆的筆芯,電池一端接筆芯,另一端接一片美工刀片
然後,我看到接觸點有微微的紅光,我十分興奮,再串聯多顆電池,提高電壓會更亮吧
那時候,我好像串過四個電池(4.2V*4=16.8V實際上沒那麼高吧,畢竟電池不一定滿電)
發出的白光,照亮了整個房間...(我確定是白光,因為超亮的,而且我看牆壁上的亮度,不輸給我房間天花板上的40瓦日光燈管啊!!!)
剛剛看了這篇文章,一時興起又重作了這個實驗
準備點燈囉
DSCN0669.jpg
點亮(這張有開閃光燈)
DSCN0668.jpg
沒開閃光燈
DSCN0670.jpg
刀片上殘留的碳
DSCN0672.jpg
這筆芯的為什麼這麼尖呢?絕對不是我拿什麼刀片削的,是因為高溫使的碳氧化(或蒸發?)變成這樣尖尖的
DSCN0673.jpg
最後,有接上三用電表去測一下電流,3.7A,但是接上電錶後,筆芯的亮度降低許多,可能是因為接點太多的緣故(電池與刀片/電池與電錶/電表與電線/電先與鱷魚夾/鱷魚夾與筆芯)每個接點的電阻應該都滿大的,在加上電表的內電阻,沒接電錶時的電流應該超過4A
感覺兩次的亮度的差異滿大的,因此我猜測沒接電錶時的電流或許將近5A吧
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  • bgogo

  • chen

15# Yiyans


這種事情我也幹過類似的
只不過我是把我原本的實驗電源改成110V交流電而已
結果是超亮的再加上啵的一聲,還有整間房子的燈熄了一下
然後發現鐵片上深深的一個洞(這是電焊吧...),忘了說,附帶視野中長久的一塊亮班...

順帶提一下,圖中的筆芯是0.7mm的自動筆芯
一支筆芯點亮5分鐘就燒完了吧...

(禮拜五下午好多人上線阿,回文速度都超快...)
布利老師蓋的大樓被我們弄得越來越歪了...
忘了說,韋恩定律是計算輻射峰值在哪個波長的公式
就是圖中每條曲線的最高點(他有打一個星號)
布利老師果然厲害
我都沒想到二戰的碳弧燈
再補幾個連結
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%8E%A2%E7%85%A7%E7%81%AF
有提到二戰的GE製造的探照燈:二次大戰時期通用電氣製造的探照燈使用陀螺儀式的燈架,直徑達152.4 公分鍍銠的盤狀凹面鏡,尖峰輸出達 8億蠋光的碳電弧光源,專用的 15 千瓦的發電機,有效照距可達 45 到 56 公里。
這對電筒迷來說還真是一個美好的年代阿,可惜那時候的電池技術不夠好
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_arc_light#Carbon_arc_lamp
這邊提到碳弧燈,我自己猜測一下原理
一開始兩隻碳棒先接觸,等高溫加熱空氣之後,原本不導電的空氣,因為空氣原子離子化,形成可以導電的電漿,這時候把碳棒的距離慢慢拉開,電弧也就慢慢拉長。碳棒拉開的距離與點燃之後碳棒的耗損,也發展出布利老師說的自動調整距離的機械
第二張圖是電弧,看起來像火焰嗎?熱空氣會往上,所以看起來像火焰囉。火焰也是一種電漿態
http://www.youtube.com/watch?v=NQQMK1Rvq0A
高壓造成電子直接飛越空氣,形成電漿態,電漿的高導電性造成短路效果,弧得以維持下去,而熱空氣會上升,所以弧越拉越越高,直到弧太長維持不住為止
這樣的弧光燈可以低壓啟動
而目前的HID,是直接用高電壓去打穿空氣,讓空氣直接形成電漿然後發光
52萬5千流明...
好爽的數字(念起來很爽)
這個買回家,家裡有一個排的人數才能操作吧...

看到那個光束圖...已經不是什麼光劍光柱光炮能形容的了
這是來是天堂的光芒吧
看了大家精彩的形容解說後嘆了一下覺得要比比不完啦,稱讚一下在咱們周圍讓地球溫暖光明的太陽光吧。(流明有夠大)
song693 發表於 2012-3-9 21:05
阿基米德:給我一個支點,我可以舉起地球
筒友們:給我一個筒子,我可以裝下太陽
維基百科:
3.846×10^26 W
~3.75×10^28 lm
~98 lm/W 發光功效
太陽的功率為384600000000000000000000000 W(27位數)
亮度為37500000000000000000000000000 流明(29位數)
發光功率約為98 lm/W(好像比日光燈的效率還要高)

個人還滿常用維基百科的
至少在我有興趣的部分(物理等)都是跟課本上的資料一樣
所以不想查課本就可以去查維基
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