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大学物理演示实验报告

高校物理演示试验报告1

一、演示目的

气体放电存在多种形式，如电晕放电、电弧放电和火花放电等，通过此演示试验观看火花放电的发生过程及条件。

二、原理

首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处)，两极之间的电场越强，空气层被击穿。反之越少(球型电极处)，两极之间的电场越弱，空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的`距离时，其间的电场较弱，不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近，放电只能在此处发生。

三、装置

一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。

四、现象演示

让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离，放电在球型电极与平板电极之间发生

五、争论与思索

雷电暴风雨时，最好不要在空旷平坦的田野上行走。为什么?

高校物理演示试验报告2

【试验目的】：

观看平板晶体中的高压辉光放电现象。

【试验仪器】：大型闪电盘演示仪

【试验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠，玻璃珠充有淡薄的惰性气体（如氩气等）。掌握器中有一块振荡电路板，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，由于淡薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料打算。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光线四射，在黑暗中特别好看。

【试验步骤】：

1.将闪电盘后掌握器上的电位器调整到最小；

2.插上220V电源，打开开关；

3.调高电位器，观看闪电盘上图像变化，当电压超过肯定域值后，盘上消失闪光；

4.用手触摸玻璃表面，观看闪光顺手指移动变化；

5.缓慢调低电位器到闪光恰好消逝，对闪电盘拍手或说话，观看辉光岁声音的变化。

【留意事项】：

1.闪电盘为玻璃质地，留意轻拿轻放；

2.移动闪电盘时请勿在掌握器上用力，避开掌握器与盘面连接断裂；

3.闪电盘不行悬空吊挂。

辉光球

【试验目的】

观看辉光放电现象，了解电场、电离、击穿及发光等概念。

【试验步骤】

1.将辉光球底座上的电位器调整到最小；

2.插上220V电源，并打开开关；

3.调整电位器，观看辉光球的玻璃球壳内，电压超过肯定域值后中心处电极之间随机产生数道辉光；

4.用手触摸玻璃球壳，观看到辉光顺手指移动变化；

5.缓慢调低电位器到辉光恰好消逝，对辉光球拍手或说话，观看辉光随声音的变化。

【留意事项】

1.辉光球要轻拿轻放；

2.辉光球长时间工作可能会产生臭氧。

【试验原理】

辉光球发光是低压气体（或叫稀疏气体）在高频电场中的放电现象。玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内淡薄气体受到高频电场的电离作用而光线四射。辉光球工作时，在球中央的电极四周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，球四周的电场、电势分布不再匀称对称，故辉光在手指的四周处变得更为光明，产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲，顺手指移动起舞。对辉光球拍手或说话时，也会影响电场的分布。

【相关介绍】

辉光球又称为电离子魔幻球。它的`外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳，球内充有淡薄的惰性气体（如氩气等），玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，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，震荡电路产生高频电压电场，由于球内淡薄气体受到高频电场的电离作用而光线四射，产生神奇颜色。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光线四射，在黑暗中特别好看。

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，或在其四周加上高频电场，就使管内的淡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、霓虹灯的发光都属于这种辉光放电。