白炽灯用久后灯丝变细是由于升华现象导致的。
白炽灯工作原理是通过电流加热灯丝至白炽状态,从而产生光辐射。在这个过程中,灯丝的温度会非常高,可达3000℃以上。在这个高温环境下,钨丝会发生升华现象,即固态的钨直接转变为气态的钨。这种气态的钨会扩散到灯泡内壁,与氧气发生反应生成固态的钨氧化物。随着时间的推移,灯丝的钨原子不断升华,导致灯丝越来越细,最终可能因为过细而断裂,使得白炽灯无法正常工作。
1.升华的原理:升华是物质从固态直接转变为气态的过程,与熔化和蒸发不同,升华过程中物质不经过液态阶段。升华现象的出现是因为固态物质的分子在足够高的能量下可以挣脱周围分子的束缚,变为气态。
2.灯丝的材料选择:由于钨的熔点高达3410℃,并且在高温下的蒸发速度较慢,因此在白炽灯中通常选用钨作为灯丝的材料。
3.白炽灯的寿命:白炽灯的寿命主要取决于灯丝的升华速度,灯丝的升华速度又与灯丝的温度有关。因此,白炽灯的寿命与灯泡的功率有关,功率越大,灯丝的温度越高,升华速度越快,灯泡的寿命越短。
总的来说,白炽灯用久后灯丝变细是由于升华现象导致的,这是由于高温环境下钨丝直接转变为气态,导致灯丝逐渐变细。而灯丝的升华速度与灯丝的温度有关,因此,功率越大,灯丝的温度越高,灯泡的寿命就越短。