電流と抵抗

細いアルミはなぜ光る?(No.272)

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細いアルミはなぜ光る? 細いアルミはなぜ光る?

実験監修:教育学博士 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

アルミホイルをごく細く切って電流を流すと、オレンジ色に明るく光りました。

そうなんだ!

アルミホイルを折りたたんで作ったパーツに糸のように細く切ったアルミホイルをのせます。電流を流すと、細いアルミホイルが赤熱して光を放ちました。同じアルミニウムなのに、なぜ細い方は光ったのでしょう?
細いアルミホイルが光るのは、電流の流れにくさ(電気抵抗)が原因です。太いアルムニウムは電流が流れやすく(抵抗が小さい)、細いアルミニウムは流れにくい(抵抗が大きい)のです。太い管は水が流れやすく、細い管は水が流れにくいのとよく似ています。電流は連続的な電子の移動なので、細いアルミホイルを電流が無理に流れようとすると、電子が次々とアルミニウムの原子に衝突します。衝突によって熱が生じて温度が上昇し、500℃を超えたあたりから赤い光を放ちはじめます。温度が高くなるにつれて光の色は白っぽくなり、燃え尽きるまで光り続けるのです。
この原理を利用したのが、白熱電球のフィラメントです。現代の一般的な電球は、タングステンという熱に強い金属でフィラメントをつくり、長持ちさせるために、ものが燃えにくい特殊なガスを封入しています。

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