Sciences & Techniques: L'ampoule électrique

Se mettre au lit, en hiver, à cinq heures de l'après-midi, dîner aux chandelles tous les soirs et se promener en ville torche enflammée à la main… Telle serait la vie si l'ampoule n'existait pas. Même si le topo vous tente pour une soirée romantique, avouez que sans elle, le courant électrique n'est pas très pratique. Comment ça fonctionne ? A l'origine de l'ampoule électrique, un phénomène qu'un physicien anglais, James Prescott Joule, fut le premier à comprendre en 1841 : le dégagement de chaleur dans un matériau conducteur d'électricité parcouru par un courant. C'est l' " effet Joule ". En chauffant, le métal commence à rougir (c'est-à-dire émettre de la lumière rouge), puis bleuit, enfin, si la température est très élevée, il devient blanc (on dit couramment " chauffé à blanc "). Pourquoi un métal chauffé émet-il une lumière ? Chacun des atomes du filament est formé d'un noyau et d'électrons gravitant autour de ce noyau à des distances bien précises. Chaque distance a une énergie fixe. Plus on approche du noyau et plus l'énergie du niveau est importante. Lorsqu'on chauffe un atome, certains électrons s'éloignent du noyau : ils passent en fait à un niveau énergétique plus élevé, on dit qu'ils sont excités. Puis, aussitôt, ils retournent à leur niveau d'énergie habituel en émettant une lumière, un photon. D'autres excités prennent le relais. A notre échelle, on voit le filament émettre une lumière blanche.