ЗАДАЧА
Причина того, что наполненные газом (часто называемые неправильно "полуваттными") лампочки дают более яркий свет, чем пустотные с металлической нитью из такого же материала, кроется в различной температуре нити накала. По правилу, установленному в физике, общее количество света, испускаемое при белом калении, растет пропорционально 12-й степени абсолютной температуры. Зная это, проделаем такое вычисление: определим, во сколько раз "полуваттная" лампа, температура нити накала которой 2500° абсолютной шкалы (т. е. при счете от –273 °C), испускает больше света, чем пустотная с нитью, накаленной до 2200°.
РЕШЕНИЕ
Обозначив искомое отношение через х, имеем уравнение
,
откуда
lgx = 12(lg25 – lg22); x = 4,6.
Наполненная газом лампа испускает света в 4,6 раза больше, нежели пустотная. Значит, если пустотная дает свет в 50 свечей, то наполненная газом при тех же условиях даст 230 свечей.
Сделаем еще расчет: какое повышение абсолютной температуры (в процентах) необходимо для удвоения яркости лампочки?
РЕШЕНИЕ
Составляем уравнение
,
откуда
и x = 6%.
Наконец, третье вычисление: насколько – в процентах – возрастет яркость лампочки, если температура ее нити (абсолютная) поднимется на 1%?
РЕШЕНИЕ
Выполняя с помощью логарифмов вычисление x = 1,0112, находим:
x = 1,13.
Яркость возрастет на 13%.
Проделав вычисление для повышения температуры на 2%, найдем увеличение яркости на 27%, при повышении температуры на 3% – увеличение яркости на 43%.
Отсюда ясно, почему в технике изготовления электролампочек так заботятся о повышении температуры нити накала, дорожа каждым лишним градусом.
<Paaaa