静电球与静电产生器.PDFVIP

靜電球與靜電產生器 靜電球與靜電產生器 原理簡介: 電場會引起介電物質中束縛電荷發生微小位移，產生極化現象，若電場非常 強，它會把電子從整個分子中拉出來。在電場的作用下，電子會加速，並與分子 發生強烈碰撞，造成永久性的錯位及對物質的傷害，更可能發生電離現象。此時 物質會變成可導電的，這種現象稱為介電質崩潰(dielectric breakdown) ，閃電 其實就是空氣分子被電離而變成能導通 ，受激放光的現象(圖一)。 電漿球內通常充填著分子數目極少的惰性氣體，中央金屬球會接上高電壓， 通常是高頻交流電，其電壓可能高達數千至一萬伏特，頻率則可能高達數千赫， 從而造成球裡填充的惰性氣體產生介電質崩潰，變成可導通，激發放光的現象。 但因電流小，人體並不會有被電擊的感覺。電漿球通電時，在中心金屬球與玻璃 外殼之間會有電流通過，帶電粒子撞擊到球內氣體時，會激發放出各種顏色的光 線，原理其實和霓虹燈非常類似。電漿球內填充的氣體為氪或氙與氖的混合氣 體，隨著球內填充的氣體種類不同，氣體被激發發光的顏色也不同，例如: 氦－ 淡黃到橙；氖－暗紅到橙；氬－紫等。若將螢光燈管接觸靜電球，由於強電場的 作用，燈管裡頭的螢光物質也會受激發光，便可觀察到燈管發光的現象(圖二、 圖三)。 操作步驟: 觀察靜電球中惰性氣體受激發光現象。另外，以燈管接觸靜電球，觀察燈管 會有甚麼現象。 注意事項： 靜電球與燈管均為易碎物品，操作完畢需將燈管固定，防止燈管滾落至地面 破裂。 圖一 圖二 圖三