白熱電球(抵抗の熱作用)






抵抗(Resistance)

物質は、その種類と形状によって電流の流れを妨げる程度が異なる。金属を除くほとんどの物質では、電流がうまく流れません。一方、金属は抵抗が低く、電流がうまく流れます。純粋な銅は抵抗が非常に低いので、主に導線に使用されます。 そして超伝導体のような物質は非常に低い温度で抵抗が完全に「0」になることもあります。

電球のフィラメントはタングステンで作られていますが、わずかな抵抗があります。 電流が流れると、電場に加速された電子の運動エネルギーがフィラメントの原子の熱エネルギーに変換されます。

白熱(Incandescence)

鉄を加熱すると、最初は黒と赤の色がかかりますが、鉄の温度が高くなり、ますます黄色に近い色になります。 これは、鉄の温度が高くなるにつれて鉄が発する光の色が変わるためです。

電球のフィラメントが約2,500〜3,000℃程度になると、可視光波長帯の光が放出されます。
もともと、すべての物体は自分の温度に適した波長帯の光を吸収、放射します(黒体放射)。 例えば、室温の物体は波長の長い赤外線を発する。 これにより、人や動物から放出される赤外線を観察できます(夜間用赤外線カメラ)。

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