Lampe à induction : que se passe-t-il à l'intérieur de l'ampoule ?

[TeslaOupas]

Bonjour,

Je cherche ( comme indiqué dans le titre ) ce qui se passe à l'intérieur de la lampe à induction lorsqu'on la met en fonctionnement ?
Plus précisément j'aimerais savoir d'où proviennent les électrons libres mis en mouvement par le champs magnétique ? il ne peuvent pas provenir de l'amalgame de zinc contenu dans l'ampoule vu que ces mêmes électrons doivent entrer en contact avec l'amalgame de zinc pour créer l'onde électromagnétique ?
j'aimerai également savoir quel est ce qu'ils appellent la décharge initiale ? ( quelle intensité ...)

Merci d'avance pour vos réponses, j'espère avoir été clair dans mes questions..
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[fabang]

Je ne connais pas de lampe à induction, une référence? avec un amalgame de zinc?

Je ne comprends pas ta question sur les électrons. A t-on avis sur le secondaire d'un transformateur ils sortent d'ou?

[LPFR]

Re.
Bon, cette fois je crois comprendre que vous parlez de ce type de lampes :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Lampe_%C3%A0_induction
Mieux expliquées en anglais :
https://en.wikipedia.org/wiki/Electrodeless_lamp
et non des conneries de cette page :
http://www.amazon.fr/s/?ie=UTF8&keyw...sl_y2mw6dc2e_b
qu’Amazon appelle « lampes à induction ».

Est-bien cela ?

De quel amalgame parlez-vous ? Où avez-vous trouvé ça ? Dans une publication à propos du pauvre Tesla ?

A+

[TeslaOupas]

fabang pour la réference , le lien wikipédia anglais est très bon .

LPFR: je parle bien de ces lampes oui, pour l'amalgame de zinc je me suis trompé c'est un amalgame de mercure biensur, j'ai trouvé l'info sur un pdf explicatif mais elle est confirmé sur le wiki anglais: "The mercury atoms are provided by a drop of liquid mercury or by a semi-solid amalgam of mercury and other metals such as bismuth, lead or tin" . Concretement il est expliqué que le champs magnétique de la bobine crée un champ électrique autour d'elle ( jusque là ça va ) et ce champ électrique entraînerai la ionisation des atomes de mercure qui serait ensuite accéléré ( encore grace au champ électrique) et rentrerai en contact avec d'autres atomes de mercure pour créer l'onde electromagnétique c'est bien ça ? je ne comprends pas vraiment le mécanisme mais je pense que cela releve plus de la mécanique quantique ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Re.
Il y a toujours des électrons libres et de ions qui traînent. Ne serait-ce que par la distribution statistique de niveaux d’énergie. Mais il y a aussi crées par la radioactivité ambiante.
Grâce à un champ électrique suffisant, un électron peut acquérir l’énergie pour ioniser une molécule (autour de 10-13 eV) ou un atome de mercure.
Maintenant on se retrouve avec l’électron de départ plus l’électron provenant de l’ionisation. Et ça se répète avec 2 puis 4 puis 8 électrons.. C’est une réaction en chaîne qui ionise le gaz résiduel dans la lampe.
Le mercure n’est pas indispensable mais il est intéressant si la lampe est fluorescente, grâce aux UV qu’il émet en retombant à son état normal.
A+

[Gilgamesh]

fabang pour la réference , le lien wikipédia anglais est très bon .

LPFR: je parle bien de ces lampes oui, pour l'amalgame de zinc je me suis trompé c'est un amalgame de mercure biensur, j'ai trouvé l'info sur un pdf explicatif mais elle est confirmé sur le wiki anglais: "The mercury atoms are provided by a drop of liquid mercury or by a semi-solid amalgam of mercury and other metals such as bismuth, lead or tin" . Concretement il est expliqué que le champs magnétique de la bobine crée un champ électrique autour d'elle ( jusque là ça va ) et ce champ électrique entraînerai la ionisation des atomes de mercure qui serait ensuite accéléré ( encore grace au champ électrique) et rentrerai en contact avec d'autres atomes de mercure pour créer l'onde electromagnétique c'est bien ça ? je ne comprends pas vraiment le mécanisme mais je pense que cela releve plus de la mécanique quantique ...

Lors du choc entre un atome neutre et un électron, l'énergie cinétique de l'électron peut être absorbée et utilisée pour éjecter un électron des couches externes de l'atome. Il se forme un cation, cad un atome auquel il manque un électron et donc chargé positivement. Ce cation va attirer un électron libre. La liaison entre l'électron et le cation pour reformer un atome neutre implique de relarguer exactement l'énergie qu'il a fallu pour ioniser l'atome. Cela se fait en émettant un photon d'énergie correspondante.

[fabang]

Et bien, je ne connaissait pas l'existence de ce genre de lampe sans contact.

[TeslaOupas]

Merci beaucoup pour vos réponses !
Donc les électrons libres nécessaires à la ionisation sont déjà présents dans le gaz ? c'est ça que j'ai un peu de mal à cerner

[Gilgamesh]

Merci beaucoup pour vos réponses !
Donc les électrons libres nécessaires à la ionisation sont déjà présents dans le gaz ? c'est ça que j'ai un peu de mal à cerner

Il y en a toujours un peu (je dirais de l'ordre d'une dizaine d'ions par cm3 pour donner un ordre de grandeur). Il y a une ionisation naturelle sous l'effet du rayonnement cosmique et de la radioactivité terrestre.

Sous l'effet du champs électrostatique imposé, ces électrons sont fortement accélérés et le phénomène s'amplifie par cascade, comme indiqué par LPFR. C'est pour ça que ces lampes mettent un certains temps pour arriver à un régime de croisière.

[LPFR]

Re.
Une petite remarque pour éviter des malentendus.
Les champs électrostatiques dont parle Gilgamesh n’ont pas besoin d’être vraiment électrostatiques. Ils peuvent être des champs alternatifs même à des fréquences élevés. Il faut simplement que la période soit plus grande que temps de libre parcours des électrons entre deux chocs. Ce temps dépend du « vide » (la pression) dans la lampe mais est très petit (inférieur au ns).
Il est électrostatique dans le sens où il se place à des énergies de photon associé très faibles par rapport à celle nécessaire pour l’ionisation.
Les lampes à plasma (très utilisées pour faire des cultures interdites en appartement ) fonctionnent avec des micro-ondes, comme celles des fours.
A+

[TeslaOupas]

Ok merci beaucoup pour vos réponses c'est déjà bien plus clair dans ma tête !!

J'ai une autre petite question, dans le lien wikipédia anglais:
https://en.wikipedia.org/wiki/Electrodeless_lamp

ils parlent d'antenne externe et d'antenne interne , dans le cas de l'antenne interne je comprends comment le champ électrique est crée mais dans le cas de l'antenne externe je n'arrive pas à comprendre comment sont les lignes de champ.
Merci d'avance !

[LPFR]

Re.
Je ne trouve que deux entrées pour « ante» dans la page de Wikipedia :
- This tube contains an antenna called a power coupler,
- The antenna coils receive
Nulle part ils parlent d’antenne externe.
A+

[TeslaOupas]

ils parlent de "noyaux" ( Core ) autant pour moi.. mais je pense que antenne et noyaux représentent la même chose .. non ?

[LPFR]

Re.
Non . « L’antenne » interne est en fait un noyau de ferrite (comme dans un transformateur), avec un bobinage secondaire qui crée une haute tension, laquelle crée le champ électrique à l’intérieur de l’ampoule.
A+

[TeslaOupas]

D'accord, merci donc dans le cas d'un "noyau externe" comme dans le lien suivant:

https://en.wikipedia.org/wiki/Electr...rn_Primary.svg

comment le champ électrique se retrouve circulaire comme ça ?

[LPFR]

D'accord, merci donc dans le cas d'un "noyau externe" comme dans le lien suivant:

https://en.wikipedia.org/wiki/Electr...rn_Primary.svg

comment le champ électrique se retrouve circulaire comme ça ?

Bonjour.
... Puis, une fois que le gaz est devenu un peu conducteur il y a du courant induit dans la spire constituée par l’ampoule. Et c’est ce courant qui la maintient allumée (et conductrice).
Au revoir.

[TeslaOupas]

D'accord merci
En gros, la ferrite crée un champs magnétique autour d'elle , ce qui va entrainer une ionisation du gaz autour de l'antenne(ferrite) mais je ne comprend pas comment le reste du gaz peu être exité ? pourquoi l'ampoule à cette forme spécifique ?

[LPFR]

Bonjour.
Si vous parlez de la ferrite du post #15, elle ne crée pas du champ magnétique autour d’elle. Le champ magnétique reste confiné dans la ferrite.
Mais la loi d’induction de Faraday nous dit que sur n’importe quel chemin qui entoure ce champ (en gros qui fait une boucle qui entoure la ferrite en passant par le trou du tore) il aura une tension induite ∂Φ/∂t.

La forme de tore passant par le centre de la ferrite fait que cette tension apparaît le long de l'ampoule. Équivalent à une ampoule droite que laquelle on applique cette tension. Sauf que cette fois on n'a pas besoin d’électrodes.

Je m’aperçois que je vous ai raconté des imbécillités au post #16. Je profite de mes privilèges pour les effacer.
Au revoir.

[TeslaOupas]

D'accord merci
Du coup il faut qu'il y ait 2 forces électromotrice différentes au niveau des 2 tores pour pouvoir créer une tension dans le reste de l'ampoule ?

[izentrop]

D'accord merci
Du coup il faut qu'il y ait 2 forces électromotrice différentes au niveau des 2 tores pour pouvoir créer une tension dans le reste de l'ampoule ?

C'est pour mieux répartir le champ électrique et du coups l'intensité lumineuse sur toute la longueur du tube.
Et probablement diminuer les risques de parasitage.

Plus de détail https://www.see.asso.fr/file/5525/download/10821

[izentrop]

Cela restera une curiosité à ranger au musée, car les led sont plus performantes.