一个有关生活的物理问题.信息：一般的灯泡内充有少量的惰性气体,防止灯丝氧化,永久的灯泡壁上会变黑,降低亮度,影响照明.越黑的地方,亮度越差.照明用的电灯泡为什么要设计成呈梨形的?

Question

一个有关生活的物理问题.
信息：一般的灯泡内充有少量的惰性气体,防止灯丝氧化,永久的灯泡壁上会变黑,降低亮度,影响照明.越黑的地方,亮度越差.
照明用的电灯泡为什么要设计成呈梨形的?

Answer 1

灯泡中充入隋性气体的目的并不是为了防止灯丝的氧化,要是那样的话,灯泡里什么都不充不是更有利于防止灯丝的氧化吗?实际上灯泡中充入隋性气体的目的有两个：一是使灯泡内有一定的气压,对灯丝的升华起到一定的阻碍作用；二是当灯泡内的气体被灯丝加热时产生对流,将灯丝升华而形成的气体带到灯泡的顶部,使凝华后的钨尽量附着在灯泡的上部,这样对灯泡发光的亮度影响就减小了（这是主要目的）.
我觉得设计成梨形有助于保持灯泡内的压力平衡 因为PV/T=C 灯泡为等容系统,温度上升后压力增大,灯泡内的气体产生流动,而发光的电阻位于灯泡的上部,所以灯泡上部的温度较大,上部的气体分子运动速度较快,对上部灯泡玻璃的压强较大.而设计成梨形后,上口变小,气体上下流动交换时产生时速度变快,对上部的压力减小.这样可以用来平衡上部较热,压力较大的因素.使整个灯泡的压力更平衡.