أود معرفة كيف نسلط الأضواء على دور الغاز الموجود في اللمبة الكهربائية المعتادة. وأريد إجابة على مستويين: - الأطفال في المرحلة الثانية بواسطة تجربة يمكن إجراؤها في الفصل. - شرح فيزيائي (الانبعاث- الغاز الخامل – الضغط) لي أنا.
حاليا اللمبة الكهربائية "المعتادة" تعني التوهج وتحتوي على سلك معدني في درجة الانصهار العالية (مثلا التنجستون)، يمر خلاله التيار الكهربي الذي تكفي شدته للوصول به لدرجات الحرارة العالية. وبواسطة الانبعاث الحراري، يصدر عنه سيل ضوئي مرئي. وهذا النوع من الانبعاث يعد عاما بالنسبة لجميع الأجسام القابلة للتسخين في درجات حرارة عالية. أما"اللون" الذي نحصل عليه فهو على حسب درجة الحرارة: الأحمر الغامق ثم الأحمر القاني ثم الأبيض. انظر التعبير "التسخين للون الأبيض". إن الشمس مصدر للضوء الأبيض وسطحها يصل لدرجة حرارة ٦٠٠٠°م. إذا كان سلك اللمبة موجود في وسط اكسجيني ثنائي – في الهواء مثلا – سوف يتأكسد بسرعة كبيرة ولن ينبعث الضوء إلا لمدة قصيرة. الحل: وضع السلك تحت ضغط منخفض جدا أو استخدام الغاز "الخامل" الذي لا يؤكسد معدن السلك. تجربة يمكن إجراؤها لتوضيح أكسدة المعدن الساخن في الهواء. نأخذ برادة الحديد التجاري المستخدم في تلميع الموبيليات بأقل كثافة ممكنة. نضع أقطاب البطارية الكهربية المسطحة ٤.٥ فولت في نقطتين مميزتين في شلة صغيرة من برادة الحديد. وخلال عدة ثوان تصدر أسلاك الحديد التي يمر فيها التيار الكهربي مصدرا الضوء خلال لحظة سريعة ثم ينقطع. إنها تأكسدت. ملحوظة: الاتكاء على حقيقة إنه إذا كان الحديد تأكسد، فإن البطارية أيضا قد استهلكت. فهي عمليا تحولت إلى دائرة قصيرة إذا مر خلالها تيار شدته كبيرة. أي أن هذه التجربة لا يجب تنفيذها ألا ببطارية وشخص بالغ.