Hvilke energiforandringer finder sted, når et rørlys er tændt?

1. Elektrisk energi til kinetisk energi:

* indledende fase: Når du vender kontakten, strømmer elektrisk energi gennem ledningerne til rørlyset. Denne elektriske energi får elektroner i ledningerne til at bevæge sig hurtigt, hvilket skaber en elektrisk strøm.

* gasionisering: Denne elektriske strøm bevæger sig gennem røret, der indeholder en lavtryksgas (normalt kviksølvdamp eller en blanding af gasser). Den elektriske energi begejstrer gasatomerne og får dem til at få kinetisk energi og bevæge sig hurtigere.

* Elektronemission: Den høje kinetiske energi får nogle af gasatomerne til at miste elektroner (ionisering). Disse frie elektroner accelereres derefter af det elektriske felt.

2. Kinetisk energi til lysenergi:

* Kollisioner: De accelererede elektroner kolliderer med andre gasatomer. Denne kollision overfører noget af den kinetiske energi til atomerne, hvilket får dem til at hoppe til højere energiniveau (ophidsede tilstande).

* fotonemission: Når et ophidset atom vender tilbage til sin jordtilstand, frigiver det energi i form af en foton (en pakke med lys). Farven på det udsendte lys afhænger af energiforskellen mellem den ophidsede tilstand og jordtilstanden.

* fluorescerende belægning: Mange rørlys har en fluorescerende belægning på indersiden af ​​røret. Denne belægning absorberer det ultraviolette (UV) lys, der udsendes af kviksølvdampen, og genemitter det som synligt lys.

Sammendrag:

Hele processen kan sammenfattes som følger:

1. Elektrisk energi omdannes til kinetisk energi af elektroner og gasatomer.

2. kinetisk energi bruges til at begejstre gasatomer og generere UV -lys (og noget synligt lys).

3.. UV -lyset absorberes af fluorescerende belægning og konverteret til synligt lys .

Yderligere noter:

* Processen med at konvertere elektrisk energi til lys i et rørlys er ikke 100% effektiv. Noget energi går tabt som varme.

* Den fluorescerende belægning hjælper også med at forbedre farvekvaliteten af ​​det udsendte lys.