백열전구(저항의 열작용)




 

저항(抵抗, Resistance)

물질은 그 종류와 모양에 따라 전류의 흐름을 방해하는 정도가 서로 다릅니다. 금속을 제외한 대부분의 물질에서는 전류가 잘 흐르지 못합니다. 반면, 금속은 저항이 낮아서 전류를 잘 흐르게 합니다. 순수한 구리는 저항이 매우 낮기 때문에 주로 도선에 사용합니다. 그리고 초전도체와 같은 물질은 매우 낮은 온도에서 저항이 완전히 ‘0’이 되기도 합니다.

전구의 필라멘트에는 텅스텐으로 만드는데, 약간의 저항이 있습니다. 전류가 흐르면 전기장으로 가속된 전자의 운동 에너지가 필라멘트의 원자의 열 에너지로 전환됩니다.

백열(白熱, Incandescence)

쇠를 가열하면 처음에는 검붉은 색을 띠지만 쇠의 온도가 높아지면서 점점 노란색에 가까운 색을 띱니다. 이것은 쇠의 온도가 높아짐에 따라 쇠가 방출하는 빛의 색깔이 달라지기 때문입니다.

전구의 필라멘트가 약 2,500 ~ 3,000℃ 정도가 되면 가시광선 파장대의 빛이 방출됩니다.
원래 모든 물체는 자신의 온도에 알맞은 파장대의 빛을 흡수, 방출합니다(흑체 복사). 예를 들어, 실온의 물체는 파장이 긴 적외선 빛을 방출합니다. 이를 이용하면 사람이나 동물에게서 방출되는 적외선을 관찰할 수 있습니다(야간용 적외선 카메라).

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