전구가 발명되기 전에는 해 가 진 후 세상을 밝히는 것이 지저분하고 힘들고 위험한 작업이었습니다. 적당한 크기의 방을 완전히 밝히는 데는 많은 양초 나 횃불 이 필요했으며 오일 램프는 상당히 효과적이기는 했지만 일반적으로 주변에 있는 모든 것에 그을음 잔류물을 남기는 경향이 있었습니다.
전기 과학이 1800년대 중반에 본격적으로 시작되었을 때 모든 발명가들은 실용적이고 저렴한 가정용 전기 조명 장치를 고안하기 위해 분주했습니다. 영국인 Joseph Swan 경과 미국인 Thomas Edison은 둘 다 거의 같은 시기에(각각 1878년과 1879년에) 그것을 얻었고 25년 이내에 전 세계 수백만 명의 사람들 이 집에 전기 조명을 설치 했습니다. 사용하기 쉬운 기술은 세상이 한 번도 뒤돌아보지 않은 과거 방식에 비해 개선된 것이었습니다.
이 역사적 전환에 대한 놀라운 점은 전구 자체가 거의 단순할 수 없다는 것입니다. 에디슨의 모델 이후로 크게 변하지 않은 현대의 전구는 소수의 부품으로 구성되어 있습니다. 이 기사에서 우리는 이 부품들이 어떻게 모여 몇 시간 동안 밝은 빛을 만들어내는지 볼 것입니다.
가벼운 기초
빛 은 원자가 방출할 수 있는 에너지의 한 형태입니다 . 에너지와 운동량은 있지만 질량은 없는 많은 작은 입자 같은 패킷으로 구성됩니다. 빛 광자 라고 하는 이러한 입자는 빛 의 가장 기본적인 단위입니다. (자세한 내용은 조명 작동 방식 을 참조하십시오 .)
원자는 전자 가 여기 되면 가벼운 광자를 방출 합니다. 원자가 작동하는 방식을 읽었다면, 그러면 전자가 원자의 핵(순 양전하를 가짐) 주위를 움직이는 음전하를 띤 입자라는 것을 알 수 있습니다. 원자의 전자는 속도와 핵으로부터의 거리를 비롯한 여러 요인에 따라 에너지 수준이 다릅니다. 다른 에너지 준위의 전자는 다른 궤도를 차지합니다. 일반적으로 더 큰 에너지를 가진 전자는 궤도에서 핵에서 더 멀리 이동합니다. 원자가 에너지를 얻거나 잃을 때 변화는 전자의 움직임으로 표현됩니다. 무언가가 에너지를 원자에 전달할 때 전자는 일시적으로 더 높은 궤도(핵에서 더 멀리 떨어져 있음)로 상승할 수 있습니다. 전자는 1초의 아주 작은 부분 동안만 이 위치를 유지합니다. 거의 즉시, 그것은 핵 쪽으로, 원래의 궤도로 끌어당겨진다.전자가 원래 궤도로 돌아갈 때 전자는 광자의 형태로 여분의 에너지를 방출합니다. 어떤 경우에는 가벼운 광자입니다.
방출된 빛 의 파장 (색을 결정함)은 방출되는 에너지의 양에 따라 달라지며, 이는 전자의 특정 위치에 따라 다릅니다. 결과적으로 다른 종류의 원자는 다른 종류의 광자를 방출합니다. 즉, 어떤 원자가 여기되느냐에 따라 빛의 색이 결정된다.
이것은 거의 모든 광원에서 작동하는 기본 메커니즘입니다. 이러한 소스의 주요 차이점은 원자를 여기시키는 과정입니다.
다음 섹션에서는 전구의 다른 부분을 살펴보겠습니다.
