A villanykörtében lévő volfrámszál miért izzik ha elektromosságot vezetünk bele?

Attól függ, mennyire mélyre ásunk az összefüggésekben.

A Poynting-vektor fogalmával jól magyarázható, hogy miként áramlik a fém felületén át befelé energia. De a Poynting-vektor is egy tágabb elektromágneses értelmezés része, ami első közelítésben az elektromos térerősség és a mágneses indukcióvektor kapcsolatáról szól.

Ezeket ugye a Maxwell-egyenletek írják le lényegretörően, de végül is az sem magyarázat, "csak" nagyon szép összefüggés.

Na de mégis legyen egy magyarázat-féleség:

Aminek ellenállása van, és áram folyik rajta, akkor minden esetben a Joule-féle hő keletkezik.

Ez a falban levő vezetékre is igaz, de a porszívó zsinórja is felmelegszik, ha használjuk.

A hő mértéke: Q=R*I^2*t.

Adott áramerősség esetén az ellenállástól függ ez a hő.

AZ ellenmállás pedig a keresztmetszettel fordítva arányos.

Tehát: a wolframszál annyira vékony, hogy nagy az ellenállása, emiatt időegységenként nagy hő keletkezik, ugyanekkor a kicsi felület nem tudja azt elvezetni, tehát fel is melegszik rendesen.

A felmelegedő testek pedig sugároznak, minél melegebb, annál inkább a látható tartományban.

A hőmérsékleti sugárzásról pedig a Wien-féle eltolódási törvény, a Rayleigh-törvény, a Stefan-Boltzmann-törvény nyilatkozik, illetve ezek egyesülnek a Planck-féle sugárzási törvényben. Ezek persze megintcsak nem igazi magyarázatok, de szép összefüggéseket tárnak fel.

De, Parafagólem is hőmérsékleti sugárzásról beszélt, ami ugye erősen kvantummechanikai aspektus.

A wolframszál azért izzik, mert az áram folyásakor az elektronok mozgását a fémrács akadályozza, és emiatt az elektronok energiát adnak le a fémrácsnak. Ez az energia nyilánul meg hő formájában, az pedig hőmérsékleti sugárzás formájában. Ennek látható tartományba eső részét hasznosítja a villanykörte.

Na ja, azért kérdeztem a mélységet... :)

A hőmérsékleti sugárzást ugye a Planck-törvény értelmezi, amelyben Planck jobb híján munkahipotézisként feltételezte az energia kvantumosságát. Egyszerűen csak így volt levezethető a képlet. Ő még nem sejtette, hogy ez több átmeneti feltételezésnél (1900-at írunk).

Tehát az egész "cécó" végül is a kvantummechanikára vezethető vissza.

Ez esetben ajánlom a Landau-sorozat Kvantummechanika kötetét, meg valami kvantumelektrodinamika jegyzetet...

De vegyél magadhoz pár flaska ásványvizet, kávét, meg 3 napi hideg élelmet :)

Én inkább úgy fogalmaznék, hogy a rács hőmozgása és a rácshibák a bűnösek.

Vegyük bele a rácshibákba a szennyezéseket is.