Kula plazmowa
Efektowna zabawka
Kula plazmowa to urządzenie mające charakter zabawki zapewniającej ciekawy efekt wizualny. Jest ona wyposażona w szklaną kulą wypełnioną gazem o niskim ciśnieniu. Zwykle wykorzystuje się mieszankę helu z neonem, czasem z dodatkiem innych gazów szlachetnych. Po włączeniu wewnątrz kuli powstają wstęgokształtne wyładowania elektryczne.
Obserwacja będących w ciągłym ruchu, wijących się wstęg wyładowań elektrycznych sprawia wręcz hipnotyzujące wrażenie.
Zasada działania lampy plazmowej opiera się na zjawisku jonizacji gazu pod działaniem wysokiego napięcia. Wewnątrz kuli panuje niskie ciśnienie, dzięki czemu do jonizacji dochodzi pod wpływem stosunkowo niskich napięć. Elektroda lampy jest zasilana z przetwornicy wytwarzającej prąd zmienny o małym natężeniu, napięciu około 10kV i o wielkiej częstotliwości. Efektem są efektowne wyładowania. Ich barwa jest uzależniona od rodzaju gazu. Wyładowania wznoszą się ku górze dzięki zjawisku konwekcji.
W domowych warunkach możemy zbudować efektowne urządzenie działające na tej samej zasadzie.
Kula plazmowa z żarówki
By zbudować własną kulę plazmową potrzebujemy szklanego naczynia wypełnionego rozrzedzonym gazem. Warunki te spełnia zwykła żarówka (nie energooszczędna). Gaz obojętny wypełniający żarówkę ma wystarczająco niskie ciśnienie by wywołać w nim jasne wyładowania. Jako źródła wysokiego napięcia możemy użyć układu ZVS lub choćby induktora Ruhmkorffa. Jeden biegun źródła wysokiego napięcia należy podłączyć do cokołu żarówki, drugi trzeba uziemić.
Ostrzeżenie: Używania układu ZVS ani innych źródeł wysokiego napięcia nie polecam początkującym bez doświadczenia w obchodzeniu się z wysokim napięciem. Na wyjściu urządzenia występuje napięcie wielu tysięcy woltów. Porażenie może być groźne dla zdrowia i życia eksperymentatora! Autor nie bierze jakiejkolwiek odpowiedzialności za wszelkie mogące powstać szkody. Robisz to na własne ryzyko!
Po włączeniu zasilania wewnątrz żarówki powstają doskonale widoczne niebieskie wyładowania. Po dotknięciu dłonią bańki żarówki wyładowania zbiegają się w jej kierunku. Efekt można zobaczyć na poniższym zdjęciu i filmie:
Wyładowania są także źródłem pewnej ilości promieniowania ultrafioletowego.
Życzę miłej i pouczającej zabawy:)
Literatura dodatkowa:
- Kordus A., Plazma – właściwości i zastosowanie w technice, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1985
- Marcus R.K., Glow Discharge Spectroscopies, Kluwer Academic Publishers, 1993
Marek Ples