1. 전기와 자기 :
* 전류 흐름 : 전구는 작동하려면 전류가 필요합니다. 필라멘트 (또는 현대 전구의 LED)를 통한 전자의 흐름은 열과 빛을 생성합니다.
* 저항 : 백열 전구의 필라멘트는 저항이 높기 때문에 전류의 흐름에 반대합니다. 이 저항은 필라멘트가 가열되고 빛을 방출하게합니다.
* 전압 : 전구에 적용되는 전위 (전압)의 양은 밝기를 결정합니다. 전압이 높을수록 전류가 많고 더 많은 열과 빛이 발생합니다.
2. 열과 빛 :
* 흑체 방사선 : 백열 전구의 필라멘트는 흑체 라디에이터 역할을합니다. 가열되면, 피크 파장은 온도에 의존하는 연속 광 스펙트럼을 방출합니다.
* 적외선 방사선 : 백열 전구로부터의 에너지의 상당 부분이 열 (적외선 방사선)으로 방출된다. 이것이 백열 전구가 에너지 효율적이지 않은 이유입니다.
* 빛나는 효율 : 다른 유형의 전구는 전기 에너지를 가시광으로 변환 할 때 다양한 효율성을 가지고 있습니다. LED는 백열 전구보다 훨씬 효율적입니다.
3. 광학 :
* 굴절 : 일부 전구 (할로겐 전구와 같은 일부)는 빛을 굴절시켜 특정 방향으로 지시하는 유리 봉투를 사용합니다.
* 반사 : 전구의 모양은 빛이 반사하고 분배하는 방식에 영향을 줄 수 있습니다.
4. 양자 역학 :
* 광자 : 전구에 의해 방출되는 빛은 실제로 광자라고 불리는 작은 에너지 패킷으로 구성됩니다. 각 광자의 에너지는 빛의 색을 결정합니다.
5. 열역학 :
* 열전달 : 전류의 흐름으로 인해 필라멘트가 가열됩니다. 그런 다음이 열은 전도, 대류 및 방사선을 통해 주변 환경으로 전달됩니다.
요약하면, 전구는 전기, 자기, 열, 빛, 광학, 양자 역학 및 열역학을 포함한 다양한 물리 원리의 실질적인 예를 제공합니다. 그들은 이러한 기본 개념을 배우고 시연하기위한 훌륭한 도구입니다.
