辉光球PPT课件
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辉光球一.实验目的:本实验演示低气压气体在高频强电场中产生辉光的放电现象,使大家认识到气体分子的激发、碰撞、电离、复合的物理过程。
二.仪器:辉光球三.实验目的:1.探究低气压气体在高频强电场中产生辉光的放电现象和原理。
2.探究气体分子激发、碰撞、复合的物理过程。
实验原理:辉光球发光是低压气体(又称惰性气体)在高频电场中的放电现象。
辉光球外表为高强度玻璃球壳,球内充有稀薄的惰性气体(如氩气等),中央有一个黑色球状电极。
球的底部有一块振荡电路产生高频电场,球内稀薄气体由于受到高频电场的电离作用而光芒四射。
辉光球工作时,在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。
当用手(人与大地相连)触及球时,球周围的电场、电势分布不再均匀对称,故辉光在手指周围处变得更为明亮,产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲,随手指移动起舞。
这其实是气体分子的激发、碰撞、电离、复合的物理过程,玻璃球内充有某种单一气体或混合气体,球内电极接高频高压的电源,手指轻轻触摸玻璃球表面,人体另一个电极,气体在极间电场中电离、复合而发生辉光。
四.实验步骤:1.把该仪器接入220v交流电路,这时就会看到辉光球内美丽的辉光,中心球相当于点电荷,发生的光线相当于电场线。
2.用手指轻触玻璃球的表面,球内产生彩色的辉光。
玻璃球里充有某种单一气体或混合气体,球内电极接高频高压电源,手指轻轻触摸玻璃球表面,人体即为另一电极,气体在极间电场中电离、复合,而发生辉光。
玻璃球内所充的气体不同,球内压强不同(即不同的真空度),所产生的辉光的颜色也不同。
五.注意事项1.本仪器使用时也可不开动音乐开关。
2.把仪器置于干燥、阴凉处。
3.不可用手指或物体敲击玻璃球。
感想:这次的大学物理实验课让我受益颇多。
首先,我加深了对静电的认识。
第二,加强了自己的动手能力,现在的大学是很注重动手能力的,实验和理论的结合在大学是很普遍的,大学物理课给了我提供了一个很好的实践平台。
光靠老师在课堂讲的理论知识是远远不够的,将所学的知识在实际生活中应用起来是很重要的。
辉光球又称为电离子魔幻球。
它的外观为直径约为15cm的高强度玻璃球壳球内重又稀薄的惰性气体(如氩气等),玻璃球中央有一个黑色球状电极。
球的底部有一块振荡电路板,通过电源变换器,将12v低压直流电转变为高压高频电压,加在电极上。
通电后,振荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射,产生神秘的色彩。
由于电极上电压很高,故所发射的光是一些辐射状的辉光。
辉光球的发光原理是低压气体在高频电场中的放电现象。
辉光球工作时,在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。
当人用手(人与大地相连)触及球时,球周围的电场、电视分布不在均匀对称,故辉光在手指的周围出变得更为明亮,产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲,随手指移动起舞。
在日常生活中,低压气体中显示辉光的放电现象,也有广泛的应用。
例如,在低压气体放电管中,在两极间加上足够高的电压时,或在其周围加上高频电场,就是管内的稀薄气体呈现出辉光放电现象,其特征是需要高电压而电流密度较小。
辉光的部位和管内所充气体的压强有关,辉光的颜色随气体的种类而异。
荧光灯、你光灯的发光都属于这种辉光放电。
霓虹灯,即氖灯,是一种冷阴极放电管,把直径为12-15毫米的玻璃管弯成各种形状,管内充以数毫米汞柱压力的氖气或其他气体,每一米加约1000v的电压时,以管内充气种类,或管壁所涂的荧光物质而发出各种颜色的光,多用此作为夜间的广告等。
若把电容器接到霓虹灯两极,则可做成时亮时灭的霓虹灯广告。
电容器的电容大,亮灭循环时间长,电容器电容小,则靓妹的时间较短。
霓虹灯需要电压较高,灯管越细,越长需要的电压就越高。
日光灯,亦称为“荧光灯”,一种利用光质发光的照明用灯。
灯管用圆柱形玻璃管制成,实际上是一种低压气压放电管,亮度安装有电极,内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质。
制造时抽取空气,充入少量水银和氩气。
通电后,管内因水银蒸汽放电而产生紫外线,激发荧光物质,是他发出可见光,不同发光物质产生不同的颜色,常见的近似日光(荧光物质为卤磷酸钙)。
物理演示实验报告——辉光球
本实验采用了辉光放电的原理,利用气体放电形成的带电粒子在高压电场中移动,并与气体分子发生反应,产生辐射能量,从而使气体放电开启,形成辉光球。
实验仪器包括高压电源、玻璃球、气体管、电极等组成。
首先,将气体填充到玻璃球中,然后通过高压电源对气体施加高压,开启气体放电。
此时,由于气体分子中的电子被高压电场加速,具有足够的能量来碰撞其他分子,使得其他分子也产生带电粒子,形成连锁反应。
这些带电粒子在高压电场中移动,与气体分子产生反应,产生辐射能量,从而激发其他气体分子,使放电现象不断扩散,最终形成大范围的辉光球。
在实验过程中,还可以通过改变气体种类和气压等实验条件,观察到不同的放电现象和辉光球形态。
例如,在氧气气体下,辉光球呈现出红色的光芒;而在氖气气体下,则呈现出蓝色的光芒。
此外,还可以通过改变电极位置,控制带电粒子的运动路径,从而改变辉光球的形态和颜色。
例如,当电极位置固定时,辉光球呈现为球形;而当电极位置变化时,辉光球则呈现为椭圆形或弧形。
总的来说,辉光球实验是一种简单而有趣的物理演示实验,它可以通过改变实验条件和控制带电粒子运动路径,观察到不同的放电现象和辉光球形态,深入理解气体放电的原理和特性。
科技馆辉光球讲解词尊敬的各位观众,大家好!今天我将为大家介绍一种神奇的科技展品——辉光球。
辉光球是一种利用放电现象产生的光效果的装置。
它由一个玻璃球和内部的气体组成。
当我们给辉光球通电时,气体在球内会发生放电现象,产生美丽的辉光效果。
让我们来了解一下辉光球的原理。
辉光球内部充满了一种称为氖气的稀有气体。
当我们给辉光球通电时,电流通过氖气产生了一个高电压的电场。
在电场的作用下,氖气分子会发生电离,即失去或获得电子,形成正离子和负离子。
这些离子在电场的作用下不断移动,撞击辉光球内壁,产生了美丽的辉光效果。
辉光球所产生的辉光效果是由离子的能量转化为光能量所致。
当正离子和负离子撞击辉光球内壁时,它们会释放出能量,这些能量以光的形式发出。
这些光经过玻璃球的折射和反射,形成了各种各样的光线和颜色。
辉光球内壁通常涂有荧光粉,这种荧光粉可以使光线更加明亮和鲜艳。
因此,我们可以看到辉光球中绚丽多彩的光线。
辉光球不仅仅是一种美观的科技展品,它还具有一定的教育意义。
通过观察辉光球中的辉光效果,我们可以了解到电场的作用和气体的导电性质。
同时,辉光球也是一种很好的科学实验装置。
我们可以通过改变辉光球的电压、气体种类和压强等参数,来观察不同条件下辉光效果的变化,从而更深入地了解放电现象的原理。
除了科学教育的意义,辉光球也常常被用于装饰和艺术创作。
辉光球中的辉光效果常常被人们用来营造夜晚的独特氛围。
在一些文化活动和艺术展览中,辉光球常常被用来制作艺术品或灯饰,给人们带来美妙的视觉享受。
当然,辉光球也有一些注意事项。
首先,辉光球通电时会产生高电压,因此在操作时需要注意安全。
其次,辉光球内部的气体是一种稀有气体,需要定期检查和更换。
最后,辉光球在使用过程中可能会发热,因此需要避免长时间触摸辉光球,以免烫伤。
尊敬的观众朋友们,辉光球作为一种独特的科技展品,不仅给我们带来了美丽的辉光效果,还让我们更深入地了解了电场和气体导电性质的原理。