Běžné žárovky nepřinášejí žádné zvláštní překvapení-zapnete je do sítě a začnou fungovat jako všechny elektrické spotřebiče. Někdy je však možné pozorovat skutečnou zázračnou hořící žárovku bez napájení. Jak je to možné?
V první chvíli se podobný jev jeví jako magie, ale ve skutečnosti je vše logicky vysvětleno fyzickými jevy. Ukazuje se, že existují speciální žárovky, které nemají žádnou aktivní složku, ale svítí jasným světlem, jako by nás nutily pochybovat o přírodních zákonech.
Jak to tedy funguje? V těchto žárovkách se používá jeden zajímavý jev-luminiscence. Je založena na vyzařování světla, které vzniká v důsledku vnějšího působení na některé látky. Podstatou luminiscence je, že atomy látky absorbují energii a vydávají ji jako světlo. Právě díky této vlastnosti si zářivky získaly svou popularitu.
Jak může žárovka hořet bez elektřiny?
I když žárovky obvykle fungují na elektřinu, existuje několik metod, jak mohou žárovky hořet bez použití vodičů a zásuvek.
1. Úsporné žárovky
Úsporné žárovky využívají technologii kompaktního fluorescenčního osvětlení (CFL). Obsahují rtuť a mají speciální elektronický předřadník. V důsledku toho, když elektrony procházejí plynem uvnitř žárovky, excitují atomy rtuti, které zase vyzařují viditelné světlo. Úsporné žárovky mohou hořet bez připojení k elektřině, ale může to být velmi slabá a bledá záře kvůli malému počtu elektronů procházejících žárovkou.
2. Fosforescenční lampy
Fosforescenční lampy také používají elektrony k vytváření světla. Místo použití rtuti však používají fosfor pokrytý uvnitř skleněné baňky. Elektrony, které procházejí fosforem, způsobují jeho záři. Stejně jako u úsporných žárovek mohou fosforescenční žárovky hořet bez elektřiny, ale jejich záře bude velmi slabá a krátkodobá.
3. Radioaktivní látka
V některých experimentálních případech byly radioaktivní prvky použity k vytvoření umělého osvětlení. Radioaktivita těchto látek může způsobit záři, bez nutnosti připojení k elektřině. Kvůli jadernému rozpadu však může být světlo z radioaktivních látek nepředvídatelné a krátkodobé.
I když všechny tyto způsoby umožňují žárovce svítit bez elektřiny, doporučuje se je používat pouze v laboratorních podmínkách a nepoužívat je v každodenním životě. Pracovní žárovky, které lze zakoupit v obchodě, vždy vyžadují připojení k elektrické síti.
Překvapivý jev
Žárovka, která svítí bez elektřiny, se může na první pohled zdát jako kouzlo nebo nevysvětlitelný jev. Ve skutečnosti se však jedná o fyzicky podložený jev.
Důvodem, proč může žárovka svítit bez elektrického napájení, je použití svítících látek. Populárními příklady tohoto jevu jsou fosforescence a luminiscence.
Fosforescence je vlastnost některých látek svítit po jejich excitaci. Když tyto látky absorbují energii, například ze slunečního světla nebo elektromagnetických vln, ukládají ji a pak ji pomalu uvolňují jako světlo. Může to být například fosfor, který je součástí svítících barev nebo plastových materiálů.
Luminiscence je schopnost některých látek vyzařovat světlo ihned po ukončení jejich vzrušení. Na rozdíl od fosforescence světelné látky v případě luminiscence uvolňují světlo přímo během interakce s patogenem, jako je ultrafialové nebo rentgenové záření.
Nejčastěji se v případě "hořící bez elektřiny" žárovky používají svítící látky, jako je tritium, radioaktivní izotopy nebo dokonce elektrochemické procesy. Takové žárovky mají kompaktní zdroj světla a lze je použít například v náramkových hodinkách nebo nouzových vypínačích.
Je důležité si uvědomit, že používání svítících látek vyžaduje zvláštní péči a dodržování bezpečnostních pravidel, protože mohou být radioaktivní nebo toxické. Před použitím žárovky "hořící bez elektřiny" je proto nutné se seznámit s pokyny a doporučeními výrobce.
| Plus | Minus |
|---|---|
| Možnost využití v podmínkách bez elektřiny | Možnost radioaktivity nebo toxicity svítících látek |
| Kompaktní světelný zdroj | Omezená doba záře |
| Pevnost a spolehlivost | Vysoké náklady v souvislosti s použitím speciálních materiálů |
Princip fungování žárovky
Když je žárovka připojena k elektrické síti, proud protéká vláknem, způsobuje jí zvýšenou teplotu a vede k vyzařování světla. Vlákno je tenký drát vyrobený ze speciálního materiálu, který má vysokou odolnost proti elektrickému proudu a může se zahřát na vysoké teploty bez tání.
Skleněná baňka slouží k ochraně žhavicí nitě před okolím a prevenci její oxidace. Hraje také roli izolátoru a chrání před náhodným kontaktem s dráty.
Uvnitř skleněné baňky je plynové médium. Tento plyn může být argon, xenon nebo směs různých plynů. Vyplňuje prostor mezi žhavicí nití a stěnou baňky a pomáhá prodloužit životnost žhavicí nitě. Plynové médium zabraňuje oxidaci vlákna a podporuje rovnoměrné rozložení tepla po celém povrchu.