- 締切済み
電球が光るのは？
siegmundの回答
- siegmund
- ベストアンサー率64% (701/1090)
siegmund です． 余り回答者同士の議論もどうかと思いますので， ちょっとだけコメントして終わりにします． ○ イオンが周期的に並んでいる限り，電気抵抗の原因にはなりません． ○ 電子間の相互作用は電気抵抗の直接原因にはなりません． これはいわゆる内部力ですから，全体の運動量(電流に比例する)を保存します． 電気抵抗になるかどうかは１個の電子の運動を見るのではなく， 電流全体を見なければいけません． ただし，電子間相互作用も格子振動や不純物とからむと電気抵抗に関係します． ○ 絶対零度以外の物質は電磁波を放出していますが， それは電荷を持ったものが振動してその振動数の 電磁波を放出しているというようなものではありません． 詳細は量子統計力学や固体物理の本の黒体輻射のあたりを参照下さい． なお，固体内の格子振動数には上限があり，デバイ振動数として知られています． タングステンだとデバイ振動数は 10^13 Hz くらい． 可視光線は橙色で 5×10^14 Hz 程度ですから， 格子振動の上限よりずっと高い振動数です． ○ 「分子(原子のつもりかな？)は原子核の周りを.....」 確かに孤立した原子をもってくれば，電磁波は出しませんね． 私が「物質」と書いたのは，マクロなものの意味です． おそらく質問者の kouji88 さんも同じでしょう． そもそも，温度が定義できるのはマクロな物質についてのみで， 孤立した原子１個についての温度は無意味です．
noname#1660
関連するQ&A
- 豆電球の明るさの決め手
豆電球のフィラメントの抵抗は温度上昇によって変化しますよね その場合豆電球の明るさがどうなるかはどのように判断するのでしょうか？ 大学受験の問題で 電球のフィラメントに電流が流れて、フィラメントの温度が次第に上昇する。 これに伴い、電流計の指示は（小さく）なる。 この理由はフィラメントの抵抗が、温度の上昇につれて（大きく）なるという性質を持っているためである。 他方、このような電流の変化に伴い、電圧計の指示は（大きく）なる。 また電球の明るさは（明るく）なる。 （（）の部分が問題です） というものがあったのですが 電球の明るさは電力によって決まると思っていたのですがそれがまず間違いでしょうか？ もしそうだとすると 電流→小さくなる 電圧→大きくなる 抵抗→大きくなる だけで、電力の増減が分かるものなのでしょうか？ ちなみに回答には 「フィラメントの温度が高くなるので、電球は明るくなる」 と説明されていました どなたかこんな私に詳しい説明をお願いします
- ベストアンサー
- 物理学
- 抵抗発熱体に電流を流した時の発熱温度
大気中で抵抗発熱体（例えばニクロム線など）に電流を流すと、電流量に応じて発熱すると思いますが、その際の発熱温度の計算方法を教えてください。 発熱温度を計算するには、流す電流量、発熱体の抵抗値、比熱、表面積、熱抵抗率、大気中の温度といった様々な要素がからんでいると推測していますが、理論的な計算式が分かりません。 計算に必要な物性値なども含めてご教授ください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 電球の明るさと電気抵抗の関係
小さな電球と大きな電球の違いについて、電気抵抗の面から理解を深めたいのですが 基本的な理論をなかなか直感的に把握することができません。 例えば、１０ワットの電球と１００ワットの電球があるとして １００ボルトの交流電圧につないだ場合に、 １０ワットの電球の電気抵抗は計算上は１０００ Ω になります。 １００ワットの電球の方は、１００ Ω になると思います。 小さな電球の方が電気抵抗が高いということは、 フィラメントがより抵抗の大きい素材を使用しているからでしょうか。 それとも、フィラメントと並列または直列に発光しない抵抗素子が追加されているのでしょうか。 できれば、基本的な回路構成を図解的に理解したいと思いますので、 よろしくご指導をお願いします。
- ベストアンサー
- 電気・電子工学
- 電球の抵抗値変化と消費電力・明るさの関係
こんにちは。 私は来年大学受験を予定している者です。 物理の勉強をしていて 分からない点が出てきたので質問させてください。 起電力Vの電池に 抵抗値Rの抵抗器と 温度によって抵抗値rが変化する電球を 直列につないだとき、 「フィラメントの温度が次第に上昇するにつれて、電球の明るさはどうなるか。」 という問題があり、答えは「明るくなる」となっていました。 ところが、具体的に電球の抵抗値が初期値のx倍（x>1）になったときに 消費電力が初期値の何倍になるかを以下のような関数yで表してみると、 －－－－－－－－－－－－ 電球の抵抗： r → xr 電球の電圧： （r／r+R）V →（xr／xr+R）V 回路の電流： （1／r+R）V →（1／xr+R）V と変化するので 電球の消費電力： r｛V／（r+R）｝^2 → xr{V／（xr+R）｝^2 となることから 電球の消費電力の変化倍率yは y = x{(r+R)／(xr+R)}^2 －－－－－－－－－－－－ となり、 rとRの比の設定具合によっては x>1においてyのグラフが「常に単調増加」にはならず、 計算上、電球がある一定値以上の抵抗値をもつようになると、 消費電力は減衰していくことになってしまいました。 これまで学習してきた中では、消費電力 ∝ 明るさ が常だったのですが 今回の場合、どうして消費電力が減少しても「明るくなる」という答えになるのでしょうか。 ・フィラメントのような発熱発光体の場合は、消費電力が減少してもエネルギー全体の中の 光放出の割合（←温度と関係？）が増えることによって結果的に明るくなる。 ・P=IVが成り立たず、上記消費電力に誤りがある。 などと推測してみたのですが、 参考書・インターネット等では明確な答えを得ることができませんでした。 高校生レベルの内容を超えた説明であっても、なんとか理解できるよう努めますので どなたかご助力よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 高校物理：非線形回路のエネルギー
高校物理の非線形回路（豆電球）についての説明で、分からないところがあります。 電池、スイッチ、電流計、抵抗、豆電球がすべて直列につながっている回路があります。 スイッチを閉じた後十分時間が経過した後に回路に流れる電流が一定になることについて、エネルギーの観点から次のような説明がありました。 『フィラメントの温度上昇とともに周囲に失われる熱も増加し、この放熱量が発熱量に等しくなったところで一定温度、一定電流に達する』 しかし、この説明においてなぜ「放熱量が発熱量に等しくなったところで一定になる」といえるのかが分かりません。放熱というのは豆電球が出す熱で、発熱というのは普通の抵抗が出す熱のことでよろしいのでしょうか？その二つが一定になることが全体のエネルギーに関係があるのですか？また、それはなぜですか？ 質問が多くなってしまい申し訳ございません。豆電球の原理について深く分かっておりません…。 どなたか説明してくださる方がいらっしゃいましたら、回答のほう、よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
- ６０ワットの白熱電球について
お世話になっています。 ６０ワットの白熱電球の表面の硝子の外側の表面の温度を知っている方が居られましたら教えてください（当然点灯中の６０ワットの電球です）。白熱電球の点灯中のフィラメントの温度を調べることは出来たのですが、当方は残念ながらフィラメントの温度ではなく、その硝子の部分の表面の温度を知りたいのです。宜しくお願いします。
- ベストアンサー
- 照明器具
- フィラメント抵抗と温度係数の問題…
フィラメント抵抗と温度係数の問題… 金属の電気抵抗は温度が上がると増加する。 温度が０℃のときの抵抗をR0、温度θにおける抵抗をR＝R0（１＋αθ）となると仮定して、フィラメント抵抗の温度係数αを求めよ。 なんですが、分かる方いらっしゃいましたら途中式も含めて教えていただけるとありがたいです。
- 締切済み
- 物理学
- 豆電球がつきません！
携帯式のランプについて質問です。 クリプトン球(2.5V 0.5A)を使用し、 単三電池３本で点灯するものなんですが ランプがつきません。新品の電池に 交換してもダメだったので豆電球を 新品に交換してみました。ところが スイッチをＯＮした瞬間に一瞬発光した だけで消えてしまいました。そこで 豆電球を調べるとガラス球内の フィラメント（抵抗体）が切れて いました。２個目も同じ症状でした。 本体内部で配線がショートしている のでしょうか？他に考えられる要因が あれば教えて下さい。また、素人で 修理出来るでしょうか？
- ベストアンサー
- その他（生活家電）