Решение задачи: Устройство и отличия галогенной лампы

Ниже представлены ответы на задания, оформленные для удобного переписывания в школьную тетрадь. Задание 1. Устройство галогенной лампы. Галогенная лампа состоит из следующих основных элементов: 1. Кварцевая колба (устойчива к высоким температурам). 2. Тело накала (вольфрамовая спираль). 3. Электроды и держатели спирали. 4. Цоколь для подключения к сети. 5. Газовое наполнение (инертный газ с добавлением паров галогенов: йода или брома). (Для рисунка в тетради схематично изобразите небольшую стеклянную колбу с пружинкой-спиралью внутри и двумя контактами снизу). Задание 2. Отличия галогенной лампы от лампы накаливания. Основные отличия: 1. Габариты: галогенные лампы значительно компактнее. 2. Материал колбы: в галогенных используется кварцевое стекло, в обычных — тугоплавкое стекло. 3. Газовый состав: наличие галогенов позволяет вольфраму возвращаться на спираль, что предотвращает потемнение колбы. 4. Срок службы и эффективность: галогенные лампы служат в 2-4 раза дольше и имеют более высокую световую отдачу. 5. Температура: галогенная лампа работает при гораздо более высоких температурах. Задание 3. Устройство и принцип действия линейной галогенной лампы. Устройство: Представляет собой длинную трубку из кварцевого стекла с выводами с обоих концов. Спираль растянута по всей длине и поддерживается специальными кронштейнами. Принцип действия основан на галогенном цикле. При нагреве спирали атомы вольфрама испаряются и соединяются с галогеном. Получившееся соединение \(W + I_2 \rightarrow WI_2\) циркулирует внутри. При попадании в зону высокой температуры у спирали соединение распадается, и вольфрам осаждается обратно на нить, восстанавливая её. Задание 4. Назначение галогенных ламп. 1. Линейные: используются в мощных прожекторах для освещения зданий, строительных площадок и рекламных щитов. 2. Капсульные: применяются для декоративной подсветки мебели, в люстрах и встроенных светильниках. 3. С отражателем: используются для направленного освещения в витринах магазинов, в подвесных потолках и точечных светильниках. Задание 5. Устройство лампы ДРЛ (Дуговая Ртутная Люминесцентная). Лампа ДРЛ состоит из: 1. Внешняя стеклянная колба (покрыта изнутри люминофором). 2. Кварцевая горелка (внутренняя трубка, наполненная аргоном и каплей ртути). 3. Основные и дополнительные (поджигающие) электроды. 4. Ограничительные резисторы. 5. Цоколь. (Для рисунка: нарисуйте большую внешнюю колбу в форме эллипса, внутри которой находится маленькая трубка-горелка). Задание 6. Принцип действия лампы ДРЛ. При подаче напряжения между основным и поджигающим электродом возникает тлеющий разряд. После ионизации газа разряд переходит на основные электроды, возникает дуга в парах ртути. Это создает мощное ультрафиолетовое излучение. Люминофор, нанесенный на внутреннюю поверхность внешней колбы, преобразует ультрафиолет в видимый свет, который мы воспринимаем как яркое белое свечение. Лампа выходит на полный режим работы через 5-10 минут после включения.