§ 180. Зависимость излучения накаленных тел от темпера-

420

Гл. XX. Спектры и спектральные закономерности

температуры быстро в о з р а с т а е т в излучении нити д о л я

к о р о т к и х в о л н.

Тщательное исследование показывает, что б´

ольшая часть

энергии, излучаемой лампой накаливания, приходится на долю

невидимых инфракрасных лучей. С повышением температуры

общая излучаемая энергия заметно увеличивается, но наиболее

быстро нарастает интенсивность видимых лучей, так что и доля

их в общем излучении быстро возрастает. Так, например, при

повышении температуры платиновой нити от 1000 до 1100

◦

C

общая излучаемая энергия возрастает в 1,5 раза, а энергия,

приходящаяся на д о л ю зеленых лучей, увеличивается в 20 раз.

Из сказанного ясно, что повышение температуры нити крайне

выгодно при использовании лампочки в качестве источника све-

та, ибо при этом энергия, излучаемая в форме видимого света,

растет гораздо быстрее, чем общая затрачиваемая энергия.

Отношение энергии, приходящейся на видимое излучение,

ко всей энергии, затрачиваемой на нагрев, называют коэффици-

ентом полезного действия (к. п. д.) или коэффициентом эконо-

мичности лампы. Следующая таблица показывает, как зависит

к. п. д. (k) от термодинамической температуры T абсолютно

черного тела.

T , К

2000

2250

2500

2750

3000

3500

k, %

0,4

0,85

1,6

2,4

3,5

около 5

Из этой таблицы следует, что к. п. д. лампы, вообще говоря,

невелик, но быстро возрастает с повышением температуры.

Важным прогрессом в производстве ламп накаливания

1

) был

переход от угольных нитей, которые нельзя было нагревать свы-

ше 2100 К, к лампам с нитями из вольфрама, которые можно на-

каливать без быстрого разрушения до 2500 К. Наполнение колб

ламп накаливания азотом или аргоном препятствует быстрому

распылению нити и позволяет использовать вольфрамовые нити

при температуре около 3000 К (газонаполненные лампы).

Когда оборвавшаяся нить случайно спаивается при сотрясе-

нии, то нередко бросается в глаза резкое возрастание яркости

и более белый свет лампы. Причина лежит в том, что при

этом нить укорачивается, ее сопротивление падает, усиливается

идущий через нее ток, повышается температура и увеличивается

1

) Лампы с металлической нитью (из вольфрама, молибдена и др.) были

впервые предложены и запатентованы в 1890 г. А. Н. Ладыгиным (1847–1923),

изобретшим в 1873 г. электрическую лампу накаливания (см. том. II, § 62).

Гл. XX. Спектры и спектральные закономерности

421

к. п. д. Лампа становится экономичней, но через короткое время

такого ненормального режима нить разрушается. В настоящее

время применяются лампы, в которых наряду с азотом или

криптоном введен пар иода, заметно уменьшающий испарение

металла раскаленной нити и допускающий повышение темпера-

туры накала лампы.

жүктеу/скачать 6,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: