СВЕТЯЩИЕСЯ ТРУБКИ

КАК УСТРОЕНА ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА

Юминесцентные лампы сравнительно молоды. Впервые они стали применяться лишь около 1938 года, а ши­рокое распространение получили лишь после второй ми­ровой войны. И теперь всё чаще в витринах магазинов, на станциях метро, в цехах фабрик и заводов, в залах

Музеев вместо привычных и всем знакомых электрических лампочек накаливания можно встретить длинные светя­щиеся трубки — люминесцентные лампы.

Уже своим внешним видом они резко отличаются от лампочек накаливания. Вместо небольшого прозрачного стеклянного баллончика, в котором ярко светится тон­
кая вольфрамовая нить, мы видим белые трубки длиной от 30 см до полутора метров. На обоих концах каждой трубки торчит не винтовой патрон, а по два металличе­ских штырька (рис. 1).

Внутреннее устройство лампочки накаливания легко рассмотреть сквозь стеклянный баллон. Гораздо сложнее

Увидеть, что находится внутри люминесцентной лампы, так как стенки её изнутри покрыты хотя и тонким, но не­прозрачным слоем какого-то белого порошка, который, как мы увидим, в работе лампы играет исключительно важную роль. Представим себе, однако, что мы удалили со стенок этот слой. Заглянем теперь внутрь лампы. Оказывается, от каждого из штырьков, торчащих по концам лампы, входят внутрь проволоки, к которым при­креплены вольфрамовые нити, подобно тому, как это сделано в лампочке накаливания (рис. 2).

При более внимательном рассмо­трении мы обнаружим, что эти нити, как и стенки трубки покрыты белым порошком. Впрочем, анализ нам по­казал бы, что состав порошков, по­крывающих стенки трубки и воль­фрамовые нити, совершенно разли­чен, да и служат они, .как мы узнаем позже, для различных целей. Ря­дом с нитью к проволокам-вводам, к которым приварена нить, прикре­плены две довольно толстые про­волочки. В целом каждая ножка люминесцентной лампы выглядит так,.как это показано на рис. 3.

Исследуя лампу более тщательно, мы кое-где на стенках обнаружим маленькие капельки ртути. Кроме того, в лампе есть ещё одна «составная часть», которую мы увидеть не
можем. Это — небольшое количество газа аргона, плот­ность которого в люминесцентной лампе примерно в двести раз меньше, чем нормальная плотность атмо­сферного воздуха.

Ознакомившись с тем, что содержится в люминесцент­ной лампе, можно подумать, что она мало чем отличается от лампочки накаливания, и решить, что свет она даёт за счёт накала своих нитей, которых, в отличие от лампочки накаливания, не одна, а две.

Такое решение было бы глубоко ошибочным, и в этом легко убедиться. Прежде всего можно заметить, что при работе люминесцентной лампы её нити нагреваются го­раздо слабее, чем в лампочке накаливания. Они светятся слабым желтовато-красным накалом и никак не могут

Служить источником света. Ещё более существенную осо­бенность люминесцентной лампы мы обнаружим, если про­следим за тем, как она включается в электрическую сеть и как через неё проходит ток.

В наиболее простом виде включение люминесцентной лампы в сеть показано на рис. 4. Здесь В и В2 — два вы­ключателя, которые необходимо включить, если мы хотим зажечь лампу. При этом ток от штепсельной розетки осве­тительной сети Ш проходит через выключатель Вь затем через нить Э, выключатель В2, нить Э2 и возвращается ко второму полюсу розетки. Таким образом получается необходимая для прохождения тока замкнутая цепь.

Электрический ток, проходя последовательно через обе нити лампы, нагревает их. Но спустя одну-две секунды выключатель В2 следует выключить. Цепь при этом раз­рывается, и кажется, что ток должен прекратиться. На са­мом деле ток не прекращается, а продолжает идти через лампу сквозь заполняющие её пары ртути и газ аргон.

Если бы лампа, которую мы рассматриваем, действи­тельно была лишена белого слоя на стенках, мы уви­дели бы, что при прохождении тока через неё она светит­ся голубовато-зелёным светом, напоминающим цвет чи­стого неба.

Таким образом, в люминесцентной лампе протекает ряд процессов, которых нет в обычной лампочке накали­вания. Для того чтобы понять работу люминесцентной лампы, необходимо во всех этих процессах разобраться. Нам нужно понять, как проходит ток через лампу, каким образом в лампе возникает свечение и как оно превра­щается в белое свечение, напоминающее дневной солнеч­ный свет, отчего иногда люминесцентные лампы в обиходе и называют лампами дневного света.

К ответам на эти вопросы мы и перейдём в следующей глве.