Вопрос школьника
Почему в пустотной электрической лампе стеклянный баллон нагревается равномерно, а в газонаполненной сильно нагревается часть лампы, обращенная при горении вверх, и почти не нагревается нижняя часть лампы?
Ответ от учителя
При работе электрической лампы происходит преобразование электрической энергии в световую и тепловую энергию. В пустотной лампе, где нет газа, тепловая энергия равномерно распределяется по всему объему стеклянного баллона, так как стекло является хорошим теплоизолятором и не позволяет теплу быстро выходить наружу. Поэтому баллон нагревается равномерно.
В газонаполненной лампе, где есть газ, происходит другой процесс. Газ внутри лампы является плохим теплоизолятором, поэтому тепло быстро передается от нити к газу и далее к стенкам лампы. Однако, так как газ имеет меньшую плотность, чем стекло, он поднимается вверх, образуя тепловой поток. Поэтому верхняя часть лампы, обращенная при горении вверх, нагревается сильнее, чем нижняя часть лампы.
Также следует учитывать, что в газонаполненной лампе используется специальный газ, который помогает сохранять нить накаливания в целости и сохранности. Этот газ может иметь различные свойства, которые могут влиять на тепловой поток внутри лампы и, соответственно, на равномерность нагрева стеклянного баллона.
