Электрические вакуумные лампы накаливания со спиральной вольфрамовой нитью накала имеют довольно ограниченный срок службы, обычно не превышающий 1000 часов. В процессе длительной работы на внутренней поверхности стеклянной колбы лампы появляется черный налет, нить становится тоньше и перегорает. Для борьбы с этим недостатком колбы ламп накаливания наполняют газами (обычно тяжелыми, инертными). Объясните, основываясь на известных физических законах и закономерностях, причину образования налета на стенках колбы и описанный способ борьбы с указанным недостатком.
1. Для повышения излучения света в видимом диапазоне длин волн рабочую температуру нити накала приходится максимально увеличивать, приближаясь к температуре плавления вольфрама.
2. При этом вольфрам постепенно испаряется, и его пары конденсируется на холодных внутренних стенках вакуумированной стеклянной колбы лампы, создавая на них черный металлический налет. Нить накала за счет ее испарения постепенно (и неравномерно) истончается и в некоторый момент перегорает.
3. Заполнение колбы тяжелым инертным газом сильно замедляет (по сравнению с вакуумированной колбой) процесс диффузии испарившихся атомов вольфрама и способствует их осаждению обратно на нить накала после выключения напряжения, что замедляет истончение нити и повышает срок службы ламп.


Напряжения 220 В не хватит, чтобы испарить вольфрам
Как связаны напряжение и испарение?