Temperatura di Colore delle Lampade allo Xeno

Lo xeno è un gas nobile che produce luce quando eccitato da una corrente che fluisce tra due elettrodi. La corrente eccita gli elettroni nel gas, creando un plasma di xeno tra gli elettrodi. Mentre gli elettroni eccitati ricadono in stati energetici inferiori, emettono luce. La lunghezza d'onda di detta luce determina la temperatura della lampada.

Colore della Luce

L'atomo di xeno neutro contiene 54 elettroni che, in condizioni di "stato fondamentale", esistono in vari livelli energetici nella nuvola elettronica (solo un numero limitato può esistere in un dato livello alla volta). Poiché tanti stati energetici sono rappresentati, ci sono molte transizioni diverse che possono produrre luce quando un elettrone torna a uno stato inferiore. Lo xeno ha 139 diverse transizioni produttrici di luce visibile, che insieme producono un colore complessivo verde-blu.

Temperatura di Colore

La temperatura di colore è determinata dalla radiazione di corpo nero dell'oggetto (in questo caso, il plasma di xeno). Poiché il colore complessivo è verde-blu, una temperatura di colore di circa 6000 K può essere calcolata usando la Legge dello Spostamento di Wien dalla fisica delle particelle. Poiché il plasma è completamente racchiuso in una lampada, questa radiazione non cambierà sotto carico di corrente costante.

Dipendenza dalla Corrente

La radiazione di corpo nero prodotta dal plasma cambierà a seconda della quantità di corrente che lo attraversa. Una corrente inferiore implica meno energia trasferita agli elettroni di xeno; quindi meno energia può essere rilasciata quando quegli elettroni transitano a stati inferiori, risultando in transizioni a energia inferiore. A basse correnti, lo xeno produrrà un colore rosa-arancio, riflettendo una temperatura di circa 5000 K.