Trabalhando com gás

Fontes de luz
As lâmpadas fluorescentes são uma aplicação de iluminação de um tubo de descarga no gás. A luz negra (em inglês) é essencialmente uma lâmpada fluorescente sem revestimento de fósforo. Ela emite luz ultravioleta que faz os fosforosos de fora da lâmpada emitirem luz visível.


As luzes de neon são lâmpadas de descarga contendo gases, como o neon. Elas liberam luz visível e colorida quando o gás é estimulado por elétrons e íons. A iluminação de rua, em muitos casos, usa um sistema similar com tipos de gases diferentes.

Na seção anterior, vimos que os átomos de mercúrio no tubo de vidro da lâmpada fluorescente são excitados por elétrons que fluem por uma corrente elétrica. Esta corrente elétrica é parecida com a corrente de um fio elétrico comum, mas ela passa por um gás ao invés de passar por um sólido. Os condutores gasosos diferem dos condutores sólidos em vários aspectos.

Em um condutor sólido, a corrente elétrica é carregada por elétrons livres pulando de átomo para átomo, de uma área carregada negativamente para uma área carregada positivamente. Como vimos, os elétrons sempre têm uma carga negativa, o que significa que eles sempre são atraídos na direção de uma carga positiva. Em um gás, a carga elétrica é carregada por elétrons livres movendo-se independentemente dos átomos. A corrente também é carregada por íons (átomos que têm uma carga elétrica porque perderam ou ganharam um elétron). Como os elétrons e os íons são atraídos para áreas com cargas opostas às deles.

Para enviar uma corrente através do gás em um tubo, a lâmpada fluorescente precisa ter duas coisas:

  1. Elétrons livres e íons.
  2. Uma diferença na carga entre as duas extremidades do tubo (uma voltagem).
Geralmente, existem poucos íons e elétrons livres em um gás, porque todos os átomos mantêm uma carga neutra. Conseqüentemente, é difícil de conduzir uma corrente elétrica através da maioria dos gases. Quando você liga uma lâmpada fluorescente, a primeira coisa que ela precisa fazer é introduzir muitos elétrons livres novos dos dois eletrodos.

Existem várias maneiras diferentes de fazer isto, como veremos nas próximas seções.