電燈泡為什麼會發光？

電燈泡能發光，跟裡邊的燈絲密不可分。燈絲是以鎢為原料做的，鎢的熔點在3000℃以上，這樣電流在經過鎢絲時，就不易將其燒燬，鎢絲會因為通電而產生熱量。這些熱量會使燈絲的溫度增高，燈絲就會隨之發光。鎢絲的溫度越高，發出的光亮就越耀眼，照明功能也就越強。

燈泡是根據電流的熱效應原理製成的。燈泡接上額定的電壓後，電流通過燈絲而被加熱到白熾狀態(2000C以上)，因而發熱發光，從而在工作時，將電能轉化為內能和光能。而光是能量的一種形式，是由原子釋放出來的。它是由許多微小類似粒子的小團組成的，這些類似粒子的東西有能量和動量但沒有質量。這些粒子叫做可見光子，是光的最基本單位。當電子受到激發的時候原子就會釋放出可見光子。

如果已經知道原子是如何工作的話，那也就知道電子是圍著原子核走來走去的負極電荷粒子。原子的電子有著不同等級的能量，主要取決幾個因素，包括它們的速度和離原子核的距離。電子不同的能量等級佔有不同的軌函式和軌道。通常來說，有著大能量的電子就會離原子核更遠當原子得到或失去能量的時候，是以電子移動表示變化。當有某些東西將能量傳到原子的時候---以熱量為例子-電子可以暫時被推進到一個更高的軌道(遠離原子核)。電子只是在這一軌道位置停留極短時間:幾乎馬上就被退回到原子核，到達它的原始軌道上。這時電子就以光子的形式放出額外的能量。發光的波長取決於有多少能量被釋放出來，這也就取決於電子所在的軌道位置。因此，不同類的原子就會釋放出不同類的可見光子。換句話說就是光的顏色是由受激發的原子種類決定。

燈泡的結構非常簡單。在它的底部有兩個金屬接觸點，是用來連線電的。金屬接觸點有兩條接觸到一個薄金屬燈絲的線。燈絲坐落在燈泡的中央，由一個玻璃支撐住的。線和燈絲都包在充滿惰性氣體的玻璃燈泡的裡面，通常都是氬惰性氣體當燈泡連上電源的時候，電流就會從其中一個接觸點流到另一個接觸點然後再流到線和燈絲。實心導體線電流中的大量自由電子從負極帶電區移動到正極帶電區。在振動原子的跳躍電子可能暫時被推到一個更高的能量位置。當它們落回原始正常位置時候，電子就會以光子形式釋放出額外能量。金屬原子釋放大部分的紅外線可見光子，人們的眼睛是可以看見的。但如果它們被加熱到大約4000華氏溫度的時候燈泡就會發出大量的可見光。

幾乎在所有的白熾燈泡都用到鎢，因為它是最理想的燈絲材料。金屬必須要加熱到極高的溫度才會發出有用可見光。實際上大多數金屬在達到這個溫度之前都會熔化了，而鎢絲卻有著不尋常的高熔化溫度。但鎢絲在這麼高的溫度時會起火，如果在條件允許下，兩種化學物之間就會產生反應而引起燃燒，燈泡裡的燈絲是由一個密封，無氧空間覆蓋來防止燃燒。把燈泡裡的空氣都吸出來創造一個接近真空的狀態--就是說裡面沒有任何物質。由於幾乎沒有任何氣體特物質在裡面，所以物質就不會燃燒。這個方法存在一個問題就是鎢原子蒸發作用。在這麼高的溫度裡，在一個真空燈泡裡，自由鎢原子以直線射出。隨著越來越多的原子蒸發，燈絲就開始衰變並且玻璃開始變黑。這大大減少了燈泡的壽命。