110 66 Leuchtmittel Die Glühlampe Glühende Körper senden Licht aus. Das wird bei der Glühlampe (light bulb), (Abb. 66.1) ausgenützt. Der Glühdraht aus Wolfram erreicht beim Durchfluss des elektrischen Stroms eine Temperatur von 2500–3000 °C. Dabei wird er weißglühend und sendet ein helles, weißes Licht aus. Damit der Glühdraht nicht verbrennt oder zu rasch verdampft, wird der Glaskolben mit Stickstoff oder mit einem Edelgas (Argon) unter niedrigem Druck gefüllt. Der Glühdraht ist als Wendel oder als Doppelwendel ausgeführt (Abb. 66.2). Dass diese Bauform von Vorteil ist, kannst du in folgendem Versuch feststellen: Versuch: Wickle nach Abb. 66.3 aus einem Konstantandraht eine einfache Wendel. Lasse einen Teil des Drahtes gerade und schließe den so vorbereiteten Draht an eine geeignete Spannungsquelle an. Reguliere die Stromstärke so, dass die Wendel glüht. Vergleiche, in welcher Stärke die geraden Drahtstücke leuchten. Die Drahtwindungen erwärmen einander auch gegenseitig. Daher erreicht die Wendel bei gleicher Stromstärke eine höhere Temperatur und damit auch eine höhere Lichtstärke als ein gerades Drahtstück. Durch Verwendung einer doppelten Wendel (Abb. 66.2) kann die Lichtausbeute noch deutlich gesteigert werden. Sie beträgt bei Glühlampen etwa 5%. Durch Füllen des Glaskolbens mit einem Halogengas (Jod, Brom) kann eine größere Lichtausbeute durch eine höhere Temperatur des Glühfadens erreicht werden. Die Glühlampe wurde 1854 vom Uhrmacher Heinrich Goebel erfunden und von Thomas Alva Edison verbessert. Er brachte in einer luftleer gepumpten Glasbirne einen Kohlefaden durch elektrischen Strom zum Glühen. Später wurden fast ausschließlich Metallfadenlampen verwendet. Ihre Herstellung gelang nach vielen Versuchen dem österreichischen Chemiker und Erfinder Auer von Welsbach. In den ersten Metallfadenlampen wurde als Glühdraht Osmium verwendet, später Tantal, heute fast ausschließlich Wolfram (Schmelzpunkt bei 3400 °C). Recherchiere, seit wann die Herstellung und der Vertrieb von Glühlampen in der EU (Europäischen Union) verboten ist. Nenne Argumente, die für oder gegen dieses Verbot sprechen. Diskutiert diese anschließend in der Klasse. Gase können leuchten Die Luft ist bei normalem Druck ein sehr schlechter elektrischer Leiter. Anders ist dagegen die Leitfähigkeit von Gasen bei geringem Druck. Demonstrationsversuch: An eine Glasröhre nach Abb. 66.4, an deren Enden je eine Elektrode eingeschmolzen ist, wird eine hohe Gleichspannung (3000–10 000 V) gelegt. Bei Normalluftdruck fließt kein Strom. Wird die Röhre evakuiert, so ist eine Leuchterscheinung zu beobachten. Beschreibe die Leuchterscheinungen in der Röhre während der Verminderung des Drucks. Wer hat die Glühbirne erfunden? 66.1 Elektrische Glühlampe mit Schraubfassung 66.3 Die Doppelwendel in der Mitte leuchtet am hellsten. 66.2 Doppelwendel in einer Glühlampe mit einem Mikroskop betrachtet 66.4 Gasentladung bei einem Druck von ca. 1 hPa Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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