Come funziona una lampadina elettrica?

Una lampadina elettrica funziona conducendo una corrente elettrica attraverso i suoi fili e il filamento una volta collegato a un alimentatore. Mentre la corrente scorre attraverso i componenti di una lampadina elettrica, genera luce aumentando il loro livello di calore.

Gli elettroni che comprendono la corrente elettrica si muovono liberamente da un'area con carica negativa a una carica positiva perché non sono strettamente legati ai loro atomi. Mentre questi elettroni liberi si muovono attraverso il filamento, si scontrano costantemente con i suoi atomi. Ogni collisione si traduce in una quantità di energia che è in grado di indurre la vibrazione di un atomo, che aumenta efficacemente il suo calore.

Quando gli atomi vibrano, i loro elettroni legati possono essere potenziati a un livello di energia più alto. Quando il livello di energia scende ad un valore normale, gli elettroni rilasciano la differenza nei livelli di energia sotto forma di fotoni, emettendo così luce. Gli atomi che comprendono i metalli emettono normalmente raggi infrarossi attraverso questo processo, sebbene siano in grado di emettere luce visibile se vengono riscaldati a 4.000 gradi Fahrenheit. La facilità con cui un conduttore si riscalda dipende dal suo spessore e dal livello di resistenza che esso pone al movimento degli elettroni.

Le lampadine elettriche usano normalmente il tungsteno per il filamento perché possono tollerare temperature estremamente elevate necessarie per creare luce visibile senza sciogliersi. La camera senza ossigeno in cui è alloggiato il filamento di tungsteno impedisce che si incendi.