Une ampoule électrique fonctionne en conduisant un courant électrique à travers ses fils et le filament une fois qu'elle est connectée à une alimentation électrique. Lorsque le courant traverse les composants d'une ampoule électrique, il génère de la lumière en augmentant leurs niveaux de chaleur.
Les électrons qui composent le courant électrique se déplacent librement d'une zone à charge négative à une zone à charge positive, car ils ne sont pas étroitement liés à leurs atomes. Lorsque ces électrons libres se déplacent à travers le filament, ils entrent constamment en collision avec ses atomes. Chaque collision génère une quantité d'énergie capable d'induire la vibration d'un atome, ce qui augmente efficacement sa chaleur.
Lorsque les atomes vibrent, leurs électrons liés peuvent être stimulés à un niveau d'énergie plus élevé. Lorsque le niveau d'énergie tombe à une valeur normale, les électrons libèrent la différence de niveaux d'énergie sous forme de photons, émettant ainsi de la lumière. Les atomes qui comprennent des métaux émettent généralement de la lumière infrarouge au cours de ce processus, bien qu'ils soient capables d'émettre de la lumière visible s'ils sont chauffés à 4 000 degrés Fahrenheit. La facilité avec laquelle un conducteur s'échauffe dépend de son épaisseur et du niveau de résistance qu'il oppose au mouvement des électrons.
Les ampoules électriques utilisent normalement du tungstène pour le filament car il peut tolérer des températures extrêmement élevées nécessaires pour créer de la lumière visible sans fondre. La chambre sans oxygène dans laquelle est logé le filament de tungstène l'empêche de prendre feu.
