Lampade Spettrali
Descrizione

La lampada a scarica è un tipo di lampada a spettro basata sull'emissione luminosa da parte di un gas ionizzato. La ionizzazione del gas è ottenuta per mezzo di una differenza di potenziale, che fa migrare gli elettroni liberi e gli ioni positivi ai diversi capi della lampada (dove sono presenti gli elettrodi). Durante la scarica di gas, gli additivi (alogenuri metallici) e il mercurio vengono eccitati dal flusso di corrente ed emettono l'energia di eccitazione sotto forma di radiazione caratteristica. La miscela dei diversi componenti della radiazione produce la temperatura di colore desiderata e le proprietà di riproduzione cromatica. Lo strumento in figura è costituito da tubi di vetro sorretti da un supporto in legno e contenenti diversi gas tra cui Neon, Argon e Azoto. La corrente elettrica, fornita da un generatore di tensione tramite dei cavetti, ionizza il gas che quindi, grazie alla migrazione degli elettroni, emette un fascio di luce. Tramite uno spettroscopio è infine possibile osservare lo spettro del fascio di luce emessa.
Storia
Il fenomeno dell'emissione di luce da parte di una scarica elettrica è stato studiato a partire dalla seconda metà del XIX secolo da scienziati quali Charles Wheatstone e Jean Foucault. La scarica era ottenuta accostando due elementi metallici o barrette di grafite in aria atmosferica. Questo tipo di lampada è stata usata per diverso tempo prima dell'invenzione della lampadina a incandescenza e anche successivamente dove erano richiesti flussi luminosi elevati.
Gli svantaggi principali di questa tecnica sono: il rapido consumo degli elettrodi, la necessità di regolarne continuamente la distanza (sia per l'innesco che per il deterioramento), l'instabilità della luce prodotta e l'eccessiva intensità di questa per usi comuni. I primi problemi erano in parte risolti con l'utilizzo di meccanismi a orologeria che avvicinavano progressivamente gli elettrodi.
Successivi studi e perfezionamenti crearono una varietà di lampade in cui la scarica avviene attraverso un gas a pressione inferiore a quella atmosferica.
Spettri di emissione
Elenchiamo qui i diversi colori che assumono le lampade spettrali di diversi gas ionizzati.

| Gas | Colore |
| Elio | Da bianco ad arancio;in alcune circostanze, può essere grigio,blu o verde-blu |
| Neon | Rosso-arancio |
| Argon | Violetto-blu lavanda |
| Azoto | Simile all'argon, ma meno intenso, più rosato;emette una luce blu-bianca in caso di picchi di corrente |
| Ossigeno | Violetto-lavanda,meno luminoso dell'argon |
| Idrogeno | Lavanda a basse correnti,rosa o magenta sopra 10mA |
| Kripton | Grigio-verde; in caso di picchi di corrente,emette una luce blu-bianca |
| Xeno | Grigio o blu-grigio biancastro |
Esperienze
| Esperienze possibili | Descrizione |
|---|---|
| Esperimento di spettroscopia | Esperimento di spettroscopia. |


