Naprava za razsvetljavo razelektritve, princip delovanja temelji na gorenju loka ioniziranega plina. To je velika družina, ki je v začetku XXI. Stoletja zajela skoraj tri četrtine svetlobnega segmenta na svetu. To vključuje priljubljene fluorescenčne fluorescenčne sijalke, svetilke DRL.Še pred uvedbo svetlobnih naprav, ki delujejo na račun izpusta plina, najdemo v romanu Julesa Verna, "Potovanje v središče Zemlje"( 1864).
Zgodovina razvoja elektrostatične ionizacije plinovZa bralce predstavil pojav, morate upoštevati posebnosti modela. V živosrebrnem barometru je cev, zaprta od konca. Poleg tega je skleda. Oba izdelka sta napolnjena s kovinskim živim srebrom. Za določitev tlaka je cevka močno obrnjena in spuščena v posodo. Potem živo srebro pod vplivom zemeljske sile teče navzdol in tvori vakuum nad njim. Posledica tega je, da je zatesnjen konec cevi še votel, dolžina praznega prostora pa je odvisna od atmosferskega tlaka, ki je na živo srebro v posodi zasnovan tako, da uravnava silo teže.
Picardov barometer
Pri transportu barometra je Picard pohitel in stresel napravo. Zaradi tega je bilo steklo elektrificirano s trenjem z živim srebrom, statični naboj pa je povzročil ionizacijo kovinskih hlapov. Proces je bil v veliki meri olajšan z ustvarjenim vakuumom. Pare živega srebra in danes se uporabljajo v ločenih plinskih svetlobnih virih. Na primer, ultravijolična komponenta sijalk aktivira fosfor fluorescentne svetilke.
Picard ni mogel razložiti zaznanega fenomena, temveč je takoj poročal o tem, kaj se je zgodilo v znanstvenih krogih. Kasneje je v raziskavi sodeloval slavni švicarski matematik Johann Bernoulli. Naloga se je izkazala za pretežko zanj, toda ta učenjak je aktivno izkusil izkušnjo z žarom, podal idejo Francoski akademiji znanosti. Leta 1700 je britanski mehanik, znanstveni delavec s krajšim delovnim časom, Francis Hoxby, na demonstraciji opazil pojav. Na podlagi britanskega kraljevega znanstvenega društva je Hawksby aktivno vključen v eksperimente.
Kot osnova za odločilni eksperiment je Hawksby vzel model Gerickejevega elektrostatskega generatorja( 1660).V skladu z opisi je bil stroj trdna žveplo, ki se vrti na železovi palici. S trenjem dlane upravljavca je predmet med vrtenjem dosegel precejšen naboj. Nadaljnji potek misli Hoxbyja je jasen. Guerickova navodila so vsebovala predlog, da se žveplo nalije v stekleno kroglo, nato pa jo razbije. Angleški znanstvenik je izpustil določen korak. Na žalost ni znano, ali so prejšnja dela( npr. Hilbertova 1600) imela idejo o elektrifikaciji stekla, vendar je Hoxby predstavil ustrezno predpostavko.
Gericke elektrostatični generator model
Posledično je eksperimentalna postavitev namesto žveplene kroglice vsebovala steklo s kapljicami živega srebra na dnu in v notranjosti je bil ustvarjen vakuum, če je bilo to mogoče. Ko se je kroglica vrtela na železovi palici in se elektrificirala z drgnjenjem z dlanmi, so opazili luminiscenco, da je knjiga brala v neposredni bližini. Leta 1705 je angleška znanstvena družba pokazala prvo plinsko sijalko. Pravilno pojasnilo je bilo zagotovljeno, da so v zaznanem pojavu sodelovale živosrebrne pare. Potem se je potek dela ustavil za stoletje. Na novo odkritega pojava ni bilo praktične uporabe.
Prve plinske svetilke
Ne moremo reči, da je bilo 18. stoletje neuporabno za raziskave na področju električne energije, kljub temu, da se je zgornja fraza izpustila. Pomembna so dela Dufeta iz leta 1733, ki so predlagala prisotnost dveh vrst dajatev za teoretično utemeljitev opaženega pojava. Imenoval jih je smola in steklo. To je razlaga pojma, ki ga je Gilbert obravnaval leta 1600:
- Elektrificirana žoga privlači telesa.
- Ko se dotakne žoge, se začnejo telesa oddaljevati od predmeta.
V Dufetovem razumevanju je objekt pridobil obremenitev podobnega znaka ob stiku. Kaj pojasnjuje ta pojav. Toda pravi napredek v znanosti se je začel, ko so države ukinile kazen za opravljanje čarovništva. Zaradi tega se je rodila banka Leiden in Benjamin Franklin je dokazal električno naravo strele, Volta je izumil prvi elektrokemijski vir energije. Leta 1729 je prišlo do revolucionarnega odkritja, ki je postalo osnova za druge: Stephen Gray je pomislil, da bi vodil skupaj in dobil prvo električno vezje na svetu. Od takrat se je tok začel prenašati na daljavo.
Izumil je leta 1746 William Watson, električni stroj pa je spojil polnilo na svilenih vrvicah, kar je Jean-Antoine Nolletu omogočilo, da pokaže spektakularni lok v izpuščenem plinskem mediju. Na mestu Gottfrieda je Grummert predlagal, da bi bila taka razsvetljava primerna za uporabo v rudnikih in na mestih, kjer odprti plamen povečuje verjetnost eksplozije. Johann Winkler je opozoril, da ni dobro uporabiti dolge bučke, ki so v obliki črk abecede namesto žogic, pričakovati videz Heuslerjevih cevi in televizijskega zaslona.
Malo kasneje, leta 1752, je Watson delno uresničil te zamisli( prvi prikaz je bil patentiran leta 1893).Na primer, dokazovanje izkušenj z žganjem obloka v cevi dolžine 32 palcev. Zahvaljujoč tako briljantnim odkritjem, so leta 1802 prišlo do dveh dogodkov, ki sta bili neposredno pomembni za obravnavano temo:
- Anglež Humphrey Davy je odkril pojav žarke platinske žice, ki se je ogrela z elektriko.
- Naš rojak V. Petrov s pomočjo voltaičnega stebra, ki je sestavljen iz 4200( po drugih podatkih - 2100) parov bakrenih in cinkovih plošč.Za primerjavo, vir energije Sir Humphryja Davyja je pokazal dvakrat manj moči( 2000 plošč).
Petrov dosežki so bili pozabljeni pod vplivom dogodkov domače vojne leta 1812 in zaradi ruskega pljuvanja. V Angliji je bila električna energija resno obravnavana. Zasluga Humphreyja Davyja je velika. Ker je bil kemik in je ponavljal poskuse tujega kolega, je začel eksperimentirati z različnimi plinskimi mediji. Seveda je bil član Kraljevega znanstvenega društva seznanjen z izkušnjami Francisa Hawksbyja in je želel preveriti, ali je novo odkritje postalo ponavljanje zgodnjih poskusov ustvarjanja umetnih virov svetlobe. Poskusi Francisa Hawksbyja
Picardov barometer
Gericke elektrostatični generator model
Ti poskusi so privedli do odkritja linearnega spektra izpustov plina. Na poti so Wollaston in Fraunhofer opazili značilnosti sončnega sevanja, ki so kasneje omogočili Kirchhoffu in Bunsnu, da naredita predpostavke o sestavi sončnega ozračja. To je tesno povezano z obravnavano temo, prav tako je določen spekter razrešnice. Na primer, natrijeve svetilke dajejo oranžno svetlobo in s pomočjo fosforja je treba prilagoditi frekvenčno porazdelitev( svetilke DRL).Potem je Michael Faraday prevzel palico( od sredine 30-ih let XIX. Stoletja), pokazal je proces razkrivanja v okolju redkih plinov. Prispeval je tudi Heinrich Rumkorf, ki je zagotovil fizika z orodjem za pridobivanje visokonapetostnih pulzov( Rumkorf coil, 1851).Leta 1835 je Charles Wheatstone registriral spekter razelektritve obloka v živosrebrnih parah, ob tem pa omenil ultravijolično komponento.
Heuslerjeve razelektritvene svetilke
Heuslerjeve kreacije veljajo za prve komercialno uspešne. Datum rojstva je 1857.Omenjeni stekleni plesalec in fizik za krajši delovni čas sta predvidevala, da vstavita 2 elektrodi v bučko z izpuščenim plinom. Na njih je bila vidna napetost obloka. Geisler je povezal odkritja Petrova in Hawksbyja. Obločnica tinja v bučki z atmosfero plinskih hlapov. In nadalje - izbira barve - ni težko, na podlagi razvoja Sir Humphrey Davy in Michael Faraday.
Od osemdesetih let prejšnjega stoletja so bile Heuslerjeve cevi široko izdelane za razvedrilne namene prebivalstva. Danes neonske luči veljajo za obraz Združenih držav. Pomembno je omeniti, da so svetilke Heusler postavljene blizu virov močnega elektromagnetnega sevanja - Teslinih tuljav - Heuslerjeve svetilke spontano. Izpolnjeni so pogoji za ionizacijo raztopljenega plinskega medija. Raziskave, povezane z iskanjem tehničnih rešitev za razsvetljavo, so znanstvenike pripeljale do odkritja elektrona, merjenja njegovega naboja in mase, pojavljanja svetlobnih cevi.
Svetilka Geisler
Medtem v Rusiji
Možnost vžiga praškastega naboja z električno iskro je znana že od leta 1745.Toda sapter je težko nositi kozarec Leyden ali potrpežljivo rjavkasto rjavo z volno v vseh vremenskih razmerah. Dolgo časa vojaške zadeve niso upoštevale takšnih malenkosti. Leta 1812 je ruski oficir Shilling uspel izvesti podvodno eksplozijo skozi električno baterijo. Menijo, da so vojaške zadeve spodbudile razvoj raziskav na področju električne energije v Rusiji. Prvo obločno žarnico je leta 1849 namestil izumitelj( Jacobi) na stolpu v admiralitetu Sankt Peterburga. Njena svetloba se je izkazala za tako svetlo, da je bila primerjana s povprečnim človekom in soncem.
Uporaba žarometov s svetilkami za praznjenje je omejena na vojaške zadeve, z nekaj izjemami, ko viri kažejo pot do ladij iz svetilnika. Zanima nas delo Johna Thomasa Raya iz leta 1860, ki je domnevalo, da združi električni lok( Petrov in Jacobi) z atmosfero živega srebra( Michael Faraday) pri normalnem tlaku.
Od Edisona do sodobnih plinskih žarnic
Kljub jasnim prednostim so Heuslerjeve plinske sijalke pokazale pomembne pomanjkljivosti. Na primer, majhna življenjska doba. Od devetdesetih let 19. stoletja je za podjetje Edison delal Daniel McFarlen Moore in kmalu po vstopu v službo je začel študirati zgodovino. Zanimalo ga je za Heuslerjeve plinske sijalke. Kaj je narobe z mojo lučjo? Vprašal je Edison. Moore je odgovoril: preveč je dolgočasen, preveč vroč in preveč rdeč.To je celotna resnica o takratnih žarnicah.
Sodobna svetilka
Leta 1892 je Martin Leo Arons izboljšal sijalko za izpust živega srebra. Razvoj leta 1901 je izboljšal Peter Cooper Hewitt in pridobil komercialni uspeh.
Od leta 1894 je Moore organiziral dva lastna podjetja, ki se ukvarjajo z razsvetljavo. Glavna značilnost žarnic( 1896) je bila, da je bil plin ponovno porabljen. Zaradi tega je naprava delovala neomejeno. Prva komercialna uporaba je bila registrirana leta 1904.Svetilka z 10 lumni na 1 W je osvetlila trgovino s strojno opremo in opremo. Kot so pisali očividci, kljub zapletenosti in razvejanosti( dolžina 50 metrov), se je vrnilo vredno. Učinkovitost novih plinskih sijalk je bila 3-krat večja od podobnih vrednosti za žarnice.
Posebnost je bila uporaba par dušika in ogljikovega dioksida v luči Moore. Rezultat je bila dnevna svetloba. Par dušika je dal mehak sijaj in nizko barvno temperaturo. S prihodom volframovih filamentov je bila nadaljnja proizvodnja nedonosna, podjetja je prevzela General Electric( 1912), patenti pa so bili odkupljeni. Toda Moore ni ostal brez dela in se preselil v laboratorije svojega naslednika v neskončni rele. Kasneje je izumil neonsko svetilko.
Tisti, ki se želijo naučiti več, si lahko ogledajo odseke za DRL žarnice in fluorescenčne sijalke.
