電気から光へのエネルギー

電気から光へのエネルギー

電気エネルギーが光エネルギーに変換されると、私たちはそれを周囲のあらゆる場所で見ることができます――ランプや懐中電灯、さらにはスマートフォンの画面にまで。このプロセスは、白熱電球のフィラメントやLEDの半導体のように光を発する材料に電流が流れることで起こります。この種のエネルギー変換は、エネルギーが決して生成も破壊もしないというルールに従いながら、ある形態から別の形態へと移動できることを示しています。科学者や技術者はこれを研究し、エネルギー効率が高く安全な装置を設計しています。

科学と工学の実践(SEP):説明の構築と解決策の設計

電気エネルギーとは、動く電子によって運ばれるエネルギーのことです。日常生活で見られます。例えばおもちゃのバッテリーが動く時や、空に稲妻が走る時などです。

電気が回路を流れると、光や熱、さらには運動に変わることもあります。

よくある変化の一つは光エネルギーの変化で、スイッチを入れると電球が点灯するようなものです。しかし、その方法は電球の種類によります。

白熱電球では、電気はフィラメントと呼ばれる細いワイヤーを通ります。ワイヤーは熱くなり光り、光と熱の両方を放ちます。

LED電球(発光ダイオードの略)は異なる仕組みで動作します。電気は半導体と呼ばれる特殊な物質を流れ、ほとんど熱のない光を放ちます。

CFL電球、またはコンパクト蛍光...