Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 14 и 15.

Лампа на­ка­ли­ва­ния  — ис­точ­ник света, в ко­то­ром про­ис­хо­дит пре­об­ра­зо­ва­ние элек­три­че­ской энер­гии в све­то­вую в ре­зуль­та­те силь­но на­гре­той ме­тал­ли­че­ской спи­ра­ли при про­те­ка­нии через неё элек­три­че­ско­го тока.

В лампе на­ка­ли­ва­ния ис­поль­зу­ет­ся эф­фект на­гре­ва­ния про­вод­ни­ка (нити на­ка­ли­ва­ния) при про­те­ка­нии через него элек­три­че­ско­го тока (теп­ло­вое дей­ствие тока). Тем­пе­ра­ту­ра воль­фра­мо­вой нити на­ка­ла резко воз­рас­та­ет после вклю­че­ния тока. Нить из­лу­ча­ет элек­тро­маг­нит­ное теп­ло­вое из­лу­че­ние в со­от­вет­ствии с за­ко­ном План­ка. Функ­ция План­ка имеет мак­си­мум, по­ло­же­ние ко­то­ро­го на шкале длин волн за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры. Этот мак­си­мум сдви­га­ет­ся с по­вы­ше­ни­ем тем­пе­ра­ту­ры в сто­ро­ну мень­ших длин волн (закон сме­ще­ния Вина). Для по­лу­че­ния ви­ди­мо­го из­лу­че­ния не­об­хо­ди­мо, чтобы тем­пе­ра­ту­ра была по­ряд­ка не­сколь­ких тысяч гра­ду­сов, в иде­а­ле 5770 K (тем­пе­ра­ту­ра по­верх­но­сти Солн­ца). Чем мень­ше тем­пе­ра­ту­ра, тем мень­ше доля ви­ди­мо­го света и тем более «крас­ным» ка­жет­ся из­лу­че­ние.

Часть по­треб­ля­е­мой элек­три­че­ской энер­гии лампа на­ка­ли­ва­ния пре­об­ра­зу­ет в из­лу­че­ние, часть ухо­дит в ре­зуль­та­те про­цес­сов теп­ло­про­вод­но­сти и кон­век­ции. Толь­ко малая доля из­лу­че­ния лежит в об­ла­сти ви­ди­мо­го света, ос­нов­ная доля при­хо­дит­ся на ин­фра­крас­ное из­лу­че­ние. Для по­вы­ше­ния КПД лампы и по­лу­че­ния мак­си­маль­но «бе­ло­го» света не­об­хо­ди­мо по­вы­шать тем­пе­ра­ту­ру нити на­ка­ла, ко­то­рая в свою оче­редь огра­ни­че­на свой­ства­ми ма­те­ри­а­ла нити  — тем­пе­ра­ту­рой плав­ле­ния. Иде­аль­ная тем­пе­ра­ту­ра в 5770 K не­до­сти­жи­ма, т. к. при такой тем­пе­ра­ту­ре любой из­вест­ный ма­те­ри­ал пла­вит­ся, раз­ру­ша­ет­ся и пе­ре­стаёт про­во­дить элек­три­че­ский ток. В со­вре­мен­ных лам­пах на­ка­ли­ва­ния при­ме­ня­ют ма­те­ри­а­лы с мак­си­маль­ны­ми тем­пе­ра­ту­ра­ми плав­ле­ния  — воль­фрам (3410 °C) и, очень редко, осмий (3045 °C).

При прак­ти­че­ски до­сти­жи­мых тем­пе­ра­ту­рах 2300—2900 °C из­лу­ча­ет­ся да­ле­ко не белый и не днев­ной свет. По этой при­чи­не лампы на­ка­ли­ва­ния ис­пус­ка­ют свет, ко­то­рый ка­жет­ся более «желто-крас­ным», чем днев­ной свет. Для ха­рак­те­ри­сти­ки ка­че­ства света ис­поль­зу­ет­ся т. н. цве­то­вая тем­пе­ра­ту­ра.

В обыч­ном воз­ду­хе при таких тем­пе­ра­ту­рах воль­фрам мгно­вен­но пре­вра­тил­ся бы в оксид. По этой при­чи­не воль­фра­мо­вая нить за­щи­ще­на стек­лян­ной кол­бой, за­пол­нен­ной ней­траль­ным газом (обыч­но ар­го­ном). Пер­вые лампы де­ла­лись с ва­ку­у­ми­ро­ван­ны­ми кол­ба­ми. Од­на­ко в ва­ку­у­ме при вы­со­ких тем­пе­ра­ту­рах воль­фрам быст­ро ис­па­ря­ет­ся, делая нить тонь­ше и за­тем­няя стек­лян­ную колбу при оса­жде­нии на ней. Позд­нее колбы стали за­пол­нять хи­ми­че­ски ней­траль­ны­ми га­за­ми. Ва­ку­ум­ные колбы сей­час ис­поль­зу­ют толь­ко для ламп малой мощ­но­сти.