أضواء الفلورسنت - المصابيح ذات الفقاقيع .. الآلات التي نستخدمها كل يوم وكيف تؤدي عملها
أضواء الفلورسنت :
إذا لمست مصباحاً مضيئاً من مصابيح التنجستان ، أحسست بأصابعك أن المصباح ينبعث منه مقدار كبير من الحرارة . وهذه الحرارة عديمة الفائدة ، وباهظة الثمن ، لأنك تدفع ثمن الكهربا التي تسبب هذه الحرارة . فلو أمكننا أن نخترع مصباحاً يحول الكهربا كلها إلى ضوء ، دون أن تنبعث منه حرارة ، لكان استهلاك هذا المصباح للكهربا أقل بكثير من استهلاك المصباح العادي ، ولكانت تكاليفه دون تكاليف مصباح التنجستان .
ولكن هذا النوع من المصباح لم يخترع حتى الآن ، وإن كان مصباح الفلورسنت هو الذى يلى هذا النوع المنشود مباشرة . إن الضوء الذي تحصل عليه من مصباح الفلورسنت ليس مصدره سلكاً يتوهج من أسلاك التنجستان ، بل إن مصدره غاز يسمى بخار الزئبق الذي ينبعث منه الضوء
إذا سري فيه تيار كهربى وينبعث الضوء دون أن تصحبه أية حرارة . وهذا جميل ، ولكن هناك عيبا في هذا الضوء ، هو أناك لا تستطيع أن أن تراه !
ومن الغريب أن تتحدث عن ضوء لا تستطيع أن تراه ، ولكن المعنى المقصود تماماً ، هو أن أعيننا لا تستطيع أن تراه . وتشبه العين في هذه الحالة الأذن ، فإنها أيضاً لا تستطيع أن تسمع كل الأصوات . فربما رأيت صفارة الكلاب البوليسية التى تحدث صوتاً تسمعه الكلاب ولا يستطيع الإنسان أن يسمعه . كذلك الضوء الذي ينبعث من بخار الزئبق لا يستطيع الإنسان أن يراه ، بينما تراه بعض الحشرات والحيوانات الأخرى .
إذن ، ما فائدة ضوء كهذا ؟ لا فائدة منه إطلاقاً حتى الآن ، وإن كان هذا الضوء الذي لا تستطيع رؤيته ، يضيء بعض الأجسام بضوء . رثى تستطيع أنت أن تراه . وهذه الأجسام التي تسمى فوسفوراً ترش على سطح المصباح الزجاجي من الداخل الذى يمتلىء ببخار الزئبق . فإذا سرى التيار الكهربائى فى بخار الزئبق ، انبعث منه ضوء غير مرئى ، ولكنه يؤثر الفوسفور فيجعله يتوهج ، ومن ثم ينبعث منه ضوء يرى . ويسمى هذا النوع من التوهج بالوميض الفسفورى ، كما تسمى المصابيح التي تعمل بهذه الطريقة « مصابيح فلورسنت » .
ولعل أبدع أنواع مصابيح الفلورسنت هو أنبوبة الصور في جهاز التليفزيون . فهذه الأنبوبة تحتوى - كغيرها من مصابيح الفلورسنت - على أجسام
فوسفورية ترش على سطح زجاج المصباح من الداخل ، فتتوهج هذه الأجسام الفوسفورية عند ما يسرى تيار كهربى خلال الأنبوبة .
ولكن هذا التيار تيار غير ثابت ، ذلك لأنه يهتز إلى الأمام وإلى الخلف ، عبر هذه الأجسام الفوسفورية . وتتحكم فيه موجات الراديو التي تأتى من محطات التليفزيون . وهذا التيار الكهربي المتحرك المتغير ، يسبب توهج الأجسام الفوسفورية بدرجة واضحة في بعض الأماكن ، وغير واضحة في أماكن أخرى .
وهذا التوهج هو الذي يكون الصور في جهاز التليفزيون .
المصابيح ذات الفقاقيع :
هذا النوع من المصابيح . هو الذي يصنع على شكل شموع تزين أشجار عيد الميلاد . وتملأ هذه المصابيح بسائل ملون يغلى بسهولة إذا سخن . وفى أسفل السائل يوجد مصباح تنجستان صغير .
فعندما يضاء المصباح ، ينبعث منه ضوء وحرارة . فيلمع الضوء خلال السائل وتسبب الحرارة غليان هذا السائل ، فتتكون الفقاقيع في السائل المغلى وترتفع إلى قمة المصباح الزجاجي . وهناك تبرد هذه الفقاقيع سريعاً وتتحول إلى سائل مرة ثانية ، وهذا السائل ينزل في شكل قطرات إلى أسفل حيث يسخن مرة ثانية بوساطة مصباح تنجستان ثم يتحول إلى فقاقيع تتصاعد إلى قمة المصباح . وتستمر عملية التوهج وتكوين الفقاقيع ما بقى هذا المصباح مضيئاً تنبعث منه الحرارة والضوء .
ويستخدم نوع آخر من هذه المصابيح فى الإعلانات الضوئية ، حيث تتشكل الأنابيب الزجاجية ، وتكون حروفاً أبجدية ، وأرقاماً . ثم تملأ هذه الأنابيب بذلك السائل الملون السريع الغليان .. وتوضع ماصابيح التنجستان في قاع هذه الأنابيب فينبعث منها الضوء والحرارة للذان يكونان فقاقيع ويسببان توهج السائل .
أضواء الفلورسنت :
إذا لمست مصباحاً مضيئاً من مصابيح التنجستان ، أحسست بأصابعك أن المصباح ينبعث منه مقدار كبير من الحرارة . وهذه الحرارة عديمة الفائدة ، وباهظة الثمن ، لأنك تدفع ثمن الكهربا التي تسبب هذه الحرارة . فلو أمكننا أن نخترع مصباحاً يحول الكهربا كلها إلى ضوء ، دون أن تنبعث منه حرارة ، لكان استهلاك هذا المصباح للكهربا أقل بكثير من استهلاك المصباح العادي ، ولكانت تكاليفه دون تكاليف مصباح التنجستان .
ولكن هذا النوع من المصباح لم يخترع حتى الآن ، وإن كان مصباح الفلورسنت هو الذى يلى هذا النوع المنشود مباشرة . إن الضوء الذي تحصل عليه من مصباح الفلورسنت ليس مصدره سلكاً يتوهج من أسلاك التنجستان ، بل إن مصدره غاز يسمى بخار الزئبق الذي ينبعث منه الضوء
إذا سري فيه تيار كهربى وينبعث الضوء دون أن تصحبه أية حرارة . وهذا جميل ، ولكن هناك عيبا في هذا الضوء ، هو أناك لا تستطيع أن أن تراه !
ومن الغريب أن تتحدث عن ضوء لا تستطيع أن تراه ، ولكن المعنى المقصود تماماً ، هو أن أعيننا لا تستطيع أن تراه . وتشبه العين في هذه الحالة الأذن ، فإنها أيضاً لا تستطيع أن تسمع كل الأصوات . فربما رأيت صفارة الكلاب البوليسية التى تحدث صوتاً تسمعه الكلاب ولا يستطيع الإنسان أن يسمعه . كذلك الضوء الذي ينبعث من بخار الزئبق لا يستطيع الإنسان أن يراه ، بينما تراه بعض الحشرات والحيوانات الأخرى .
إذن ، ما فائدة ضوء كهذا ؟ لا فائدة منه إطلاقاً حتى الآن ، وإن كان هذا الضوء الذي لا تستطيع رؤيته ، يضيء بعض الأجسام بضوء . رثى تستطيع أنت أن تراه . وهذه الأجسام التي تسمى فوسفوراً ترش على سطح المصباح الزجاجي من الداخل الذى يمتلىء ببخار الزئبق . فإذا سرى التيار الكهربائى فى بخار الزئبق ، انبعث منه ضوء غير مرئى ، ولكنه يؤثر الفوسفور فيجعله يتوهج ، ومن ثم ينبعث منه ضوء يرى . ويسمى هذا النوع من التوهج بالوميض الفسفورى ، كما تسمى المصابيح التي تعمل بهذه الطريقة « مصابيح فلورسنت » .
ولعل أبدع أنواع مصابيح الفلورسنت هو أنبوبة الصور في جهاز التليفزيون . فهذه الأنبوبة تحتوى - كغيرها من مصابيح الفلورسنت - على أجسام
فوسفورية ترش على سطح زجاج المصباح من الداخل ، فتتوهج هذه الأجسام الفوسفورية عند ما يسرى تيار كهربى خلال الأنبوبة .
ولكن هذا التيار تيار غير ثابت ، ذلك لأنه يهتز إلى الأمام وإلى الخلف ، عبر هذه الأجسام الفوسفورية . وتتحكم فيه موجات الراديو التي تأتى من محطات التليفزيون . وهذا التيار الكهربي المتحرك المتغير ، يسبب توهج الأجسام الفوسفورية بدرجة واضحة في بعض الأماكن ، وغير واضحة في أماكن أخرى .
وهذا التوهج هو الذي يكون الصور في جهاز التليفزيون .
المصابيح ذات الفقاقيع :
هذا النوع من المصابيح . هو الذي يصنع على شكل شموع تزين أشجار عيد الميلاد . وتملأ هذه المصابيح بسائل ملون يغلى بسهولة إذا سخن . وفى أسفل السائل يوجد مصباح تنجستان صغير .
فعندما يضاء المصباح ، ينبعث منه ضوء وحرارة . فيلمع الضوء خلال السائل وتسبب الحرارة غليان هذا السائل ، فتتكون الفقاقيع في السائل المغلى وترتفع إلى قمة المصباح الزجاجي . وهناك تبرد هذه الفقاقيع سريعاً وتتحول إلى سائل مرة ثانية ، وهذا السائل ينزل في شكل قطرات إلى أسفل حيث يسخن مرة ثانية بوساطة مصباح تنجستان ثم يتحول إلى فقاقيع تتصاعد إلى قمة المصباح . وتستمر عملية التوهج وتكوين الفقاقيع ما بقى هذا المصباح مضيئاً تنبعث منه الحرارة والضوء .
ويستخدم نوع آخر من هذه المصابيح فى الإعلانات الضوئية ، حيث تتشكل الأنابيب الزجاجية ، وتكون حروفاً أبجدية ، وأرقاماً . ثم تملأ هذه الأنابيب بذلك السائل الملون السريع الغليان .. وتوضع ماصابيح التنجستان في قاع هذه الأنابيب فينبعث منها الضوء والحرارة للذان يكونان فقاقيع ويسببان توهج السائل .
تعليق