שלום רוזי,
טמפרטורה של חומר תלויה באנרגית התנודות של אטומי החומר. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר אנרגית התנודות של אטומי החומר גבוהה יותר. בזמן תנודות אלו האטומים פוגעים זה בזה (מתנגשים). התנגשויות אלו, כאשר הן נעשות באנרגיה מספיק גבוהה גורמות למעברי אלקטרונים בין הקליפות השונות ובתוך הקליפות (מעברים בין תת-קליפות). כאשר אלקטרון עובר מרמה אנרגטית אחת לרמה אנרגטית אחרת באנרגיה נמוכה יותר (קרוב יותר לגרעין) הפרש האנרגיה בין הרמות ניפלט בצורת פוטון. אם הפרש אנרגיה זה הוא בתחום האור הנראה, יפלט אור מהגוף המחומם בהתאם לאורך הגל או לאנרגיה של הפוטונים הנפלטים.
האור הצהוב הניזכר בשאלה הוא, כפי שנאמר בשאלה באורך גל בתחום 570-600 ננומטר. 600 ננומטר מתאים לאנרגיה של 2 אלקטרון וולט. זה צריך להיות הפרש האנרגיה בין הרמות שבינהן עובר האלקטרון כדי שיפלט אור צהוב. הפרש אנרגיה נמוך יותר יגרום לפליטת אור אדום או אינפרה אדום. הפרש אנרגיה גבוהה יותר יגרום לפליטת אור כחול או סגול או על-סגול. צבע האור הניפלט הוא כאמור תלוי רק באנרגית הפוטונים הניפלטים או בטמפרטורה של החוט.
כמות האור שנפלט (מספר הפוטונים, לא האנרגיה שלהם) תלויה בהספק ש"מתבזבז" במנורה. כלומר במכפלת הזרם שזורם בחוט הלהט במתח שמופעל על המנורה. אם המתח קבוע (מתח הרשת) אפשר לשנות את הזרם ע"י שינוי התנגדות חוט הלהט, כלומר להשתמש במנורה בהספק שונה. הספק המנורה המיועדת לפעול במתח נתון נקבע ע"י התנגדות חוט הלהט שבתוכה. מנורה בהספק גבוהה יותר תפלוט יותר פוטונים (באנרגיה שבהתאם לצבע האור) כלומר יותר אור. אם הטמפרטורה של חוט הלהט זהה במקרים השונים, צבע האור יהיה זהה אבל כמות האור שיפלט תהייה בהתאם להתנגדות החוט או להספק המנורה.
אם לא מספקים למנורה את המתח הנידרש הזרם שזורם בה יהיה נמוך יותר, טפרטורת החוט תהייה נמוכה יותר לכן צבע האור נוטה יתר לאדום וגם עוצמתו יורדת כי נפלטים פחות פוטונים.
אני מקווה שכל זה ברור.
בברכה,
פרופ' גד שני
הנדסה ביורפואית
אוניברסיטת בן גוריון
