تطورات الإضاءة والتقنية - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

التقنية والمجتمع تطورات الإضاءة Advances In Lightingسجل التاريخ استخدام الزيت والشموع والغاز لتوفير الإضاءة، لأنها تنتج حرارة قليلة، إضافة إلى إنتاجها كمية كبيرة من الضوء. فكان هناك دائماً خطر كامن في استخدام اللهب المكشوف. وجاء اختراع الإضاءة الكهربائية في القرن التاسع عشر، فزودنا بضوء أكثر سطوعاً، كما تحسنت وسائل الأمان والسلامة العامة للناس. والمصابيح المتوهجة هي الشكل التقليدي للإضاءة الكهربائية الشائعة حتى الآن، حيث تسخن فتيلة التنجستن بالكهرباء حتى تتوهج باللون الأبيض. والتنجستن لا يحترق ولكنه يتبخر، مما يؤدي إلى تلف فتيلة التنجستن، لذا فلن يكون الحصول على الضوء منه فعالاً جداً. وقد حدث تطوير في الإضاءة الكهربائية لإنتاج مصادر إضاءة أطول عمراً وأقل إنتاجاً للحرارة.مصابيح الكوارتز - الهالوجين يصنع مصباح الكوارتز - الهالوجين لحماية الفتيلة من التلف. حيث تتحد أيونات التنجستن الموجودة في الفتيلة بجزيئات الغاز في الحيز البارد من المصباح لتكوين مركب يدور خلال المصباح ويتحد ثانية بالفتيلة. ويكون الضوء الناتج ناصع البياض وساطعاً، لكنه يولد حرارة تؤدي إلى صهر المصباح الزجاجي العادي، لذا يستخدم الكوارتز الذي له درجة انصهار عالية.مصابيح الغازات المخلخلة يصنع هذا النوع من المصابيح من أنبوب زجاجي صغير جداً ومملوء بغاز البرومين أو اليود. عند طرفي الأنبوب، ويستخرج هواء جميعه من داخل الأنبوب ويوضع مكانه كمية قليلة جداً من غاز محدد. وعند تطبيق فرق جهد بين طرفي الأنبوب، تؤين الكهرباء ذرات الغاز. ويُعد الغاز المؤين موصلاً جيداً للكهرباء، لذا يسري التيار الكهربائي خلاله، ويتوهج الغاز. يعتمد استخدام مصابيح الغازات المخلخلة على نوع الغاز؛ إذ يستخدم غاز النيون في لوحات الإعلانات، ويستخدم غاز الزينون في الكشافات وفي وامضات آلات التصوير، كما يستخدم غاز الصوديوم في مصابيح إنارة الشوارع. ويعطي كل غاز لوناً مختلفاً إلا أن تراكيب المصابيح تكون متشابهة إلى حد كبير.تظهر الصور من أعلى اليسار وباتجاه حركة عقارب الساعة: المصابيح المتوهجة، ومصابيح الفلورسنتية، ومصابيح الهالوجين، ومصباح الغازات المخلخلة في صورة مصابيح النيون.الصمامات الثنائية الباعثة للضوءيمكن أن تكون الصمامات الثنائية الباعثة للضوء مصادر الضوء في المستقبل. حيث ينتج الصمام الثنائي ضوءاً أبيض، وذلك بإضاءة شاشة فوسفورية صغيرة جداً داخله باستخدام ضوء أزرق. وتعطي هذه الصمامات إضاءة كافية للقراءة، ولا تكاد تنتج حرارة. وتتميز بكفاءتها العالية حيث يمكن لبطارية سيارة تزويد هذه المصابيح بالطاقة الكهربائية لتعمل في المنزل أياماً عدة دون الحاجة إلى إعادة شحنها.المصابيح الفلورسنتية يكون التوهج الناتج عن بخار الزئبق غير مرئي؛ لأن معظم طيفه يكون في نطاق الضوء فوق البنفسجي، وهو غير مرئي. لذا يُصنع المصباح الفلورسنتي بطلاء السطح الداخلي لمصباح تخلخل الزئبق بالفوسفور، وهو عنصر كيميائي يتوهج عندما يصطدم به الضوء فوق البنفسجي. وتصنع المصابيح الفلورسنتية بأي لون؛ وذلك بتغيير المزيج المتكون من الفوسفور الأحمر والأخضر والأزرق. وهي مصابيح اقتصادية، وتُعمر طويلاً.--- SECTION: التوسع --- 1. لاحظ بمساعدة معلمك بعض الأجهزة التي تستخدم الأضواء، وافحص بعضها لترى أنواع التقنيات المستخدمة في المصابيح. 2. ابحث في التركيب الداخلي لبعض أنواع مصابيح تفريغ الغاز بالإضافة إلى خصائص لون الضوء لكل منها ومجالات استخدامها اليومية العادية.2023 - 1447--- VISUAL CONTEXT --- **IMAGE**: Untitled Description: A compact fluorescent lamp (CFL) with a spiral tube, emitting a yellow-white light. Context: Illustrates a type of fluorescent lamp discussed in the text.**IMAGE**: Untitled Description: A pedestrian crossing sign, showing a green human figure walking, indicating 'walk'. Context: Illustrates an application of lighting technology, possibly related to LED or other light sources for signaling.**IMAGE**: Untitled Description: A car headlight, likely a halogen lamp, emitting a bright white light. Context: Illustrates a halogen lamp application, as discussed in the text.**IMAGE**: Untitled Description: A discharge lamp emitting a distinct orange glow, characteristic of a neon or sodium vapor lamp. Context: Illustrates a discharge lamp, specifically a neon lamp, as mentioned in the text.