💡 “백열전구의 원리” - 전기가 흐르는 건 알겠는데 산소도 없는데 어떻게 타는 거지?

백열전구는 왜 밝게 빛날까요?
혹시 ‘전기가 불을 붙여서’ 빛난다고 생각한 적 있으신가요?
그렇다면 이 글이 딱 맞습니다.

사실 백열전구는 불(연소)이 아니라, 금속이 가열돼 빛을 내는 것이에요.
과학적으로는 ‘열복사(thermal radiation)’ 현상이죠.

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🧭 목차

1. 백열전구는 연소하지 않는다
2. 전기 → 열 → 빛, 어떻게 가능할까?
3. 열복사란 무엇인가?
4. 백열전구와 LED는 뭐가 다를까?
5. 결론 요약: 연소가 아닌 과학적 발광 원리

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1. 백열전구는 연소하지 않는다

흔히 착각하는 것 중 하나가 이거예요:

“전구가 밝게 빛나는 건 안에서 불꽃이 타기 때문 아닐까?”

❌ NO! 아닙니다. 백열전구는 연소하지 않습니다.
전구 내부는 거의 진공이거나 불활성 기체(예: 아르곤, 질소)가 들어 있어 산소가 없어요.
즉, 타는 것(=연소) 자체가 불가능한 구조죠.

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2. 전기 → 열 → 빛, 어떻게 가능할까?

백열전구의 작동 원리는 아주 간단한 전기적 물리 현상입니다.

• 전구 내부의 필라멘트는 ‘텅스텐’ 금속으로 만들어져 있어요.
• 여기에 전류가 흐르면 전기저항이 발생합니다.
• 그 저항이 열로 바뀌어, 필라멘트가 2500~3000도까지 가열됩니다.

그리고 이 높은 온도의 텅스텐은...

→ 열 때문에 스스로 빛을 냅니다!

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3. 열복사란 무엇인가?

이때 나오는 빛은 불꽃이 아니라 열복사(thermal radiation)입니다.

• 고온의 물체는 스스로 전자기파(=빛)를 방출합니다.
• 이 현상을 흑체복사(blackbody radiation)라고도 해요.
• 우리 눈에 보이는 빛은 그 스펙트럼 중 가시광선 일부입니다.

📌 쉽게 말하면:
빨갛게 달군 쇠붙이가 빛을 내듯,
백열전구의 텅스텐도 그렇게 ‘자기 열로 빛을 내는 것’이에요.

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4. 백열전구 vs LED, 뭐가 다를까?

구분	백열전구	LED
빛의 원리	열복사	전자 전이 (전기발광)
내부 구성	텅스텐 필라멘트	반도체 소자
온도	매우 높음 (3000도)	낮음
에너지 효율	낮음	높음
수명	짧음	김

 

백열전구는 열로 빛을 내는 아날로그 방식이고,
LED는 전자 전이로 빛을 내는 디지털 방식이죠.

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5. 결론 요약 ✍️

✅ 백열전구는 불이 붙는 게 아니라,
✅ 전류로 금속을 가열해 열복사를 일으키는 것!
✅ 즉, 연소가 아닌 순수한 물리적 현상입니다.

정확한 빛의 원리는 ‘열복사’,
따라서 산소도, 탄소도, 불꽃도 필요 없습니다.
과학적으로 보면 고온의 텅스텐이 빛을 방출하는 ‘미니 태양’ 같은 장치인 셈이죠.

 

 

 

 

 

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