1。電気と磁気：
* 電流フロー： 電球は機能するために電流を必要とします。フィラメント（または現代の電球のLED）を通る電子の流れは、熱と光を生成します。
* 抵抗： 白熱電球のフィラメントは抵抗が高く、電流の流れに反対します。この抵抗により、フィラメントが熱くなり、光が発生します。
* 電圧： 電球に適用される電位（電圧）の量が輝度を決定します。電圧が高いほど、より多くの電流につながり、したがってより多くの熱と光が発生します。
2。熱と光：
* ブラックボディ放射： 白熱電球のフィラメントは、ブラックボディラジエーターとして機能します。加熱すると、ピーク波長が温度に依存する連続光スペクトルの光を放出します。
* 赤外線放射： 白熱電球からのエネルギーのかなりの部分は、熱（赤外線）として放出されます。これが、白熱電球がそれほどエネルギー効率ではない理由です。
* 発光効率： さまざまな種類の電球は、電気エネルギーを可視光に変換する際にさまざまな効率を持っています。 LEDは、白熱電球よりもはるかに効率的です。
3。光学：
* 屈折： 一部の電球（ハロゲン電球など）は、光を屈折させるガラスのエンベロープを使用して、特定の方向に向けます。
* 反射： 電球の形状は、光がどのように反射して分布するかに影響を与える可能性があります。
4。量子力学：
* 光子： 電球によって放出される光は、実際には光子と呼ばれるエネルギーの小さなパケットで構成されています。各光子のエネルギーは、光の色を決定します。
5。熱力学：
* 熱伝達： フィラメントは電流の流れのために熱くなります。この熱は、伝導、対流、および放射を通じて周囲の環境に伝達されます。
要約すると、電球は、電気、磁気、熱、光、光学、量子力学、熱力学など、さまざまな物理学の原則の具体的な例を提供します。 これらは、これらの基本的な概念を学び、実証するための優れたツールです。
