1、物理演示实验报告学校:科系:班级: 姓名: 学号:实验名称: 辉光球实验目的:观察辉光放电现象,了解电场、电离、击穿及发光等概念。实验步骤:1将辉光球底座上的电位器调节到最小;2插上220V 电源,并打开开关;3. 调节电位器,观察辉光球的玻璃球壳内,电压超过一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,观察到辉光随手指移动变化;5.缓慢调低电位器到辉光恰好消失,对辉光球拍手或说话,观察辉光随声音的变化。注意事项: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。实验原理: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
2、部有一块震荡电路板,通电后,震荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体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,故辉光在手指的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。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
3、上。通电后,震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,产生神秘色彩。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,光芒四射,在黑暗中非常好看。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,或在其周围加上高频电场,就使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、霓虹灯的发光都属于这种辉光放电。 在各种各样的辉光中,最神奇的还要算人体辉光了。1911 年伦敦有一位叫华尔德基尔纳的医生运用双花青染料刷过的玻璃屏透视人体,发现在人体表面有一个厚达 15 毫米的彩色光层。医学家们对此研究表明,人体在疾病发生前,体表的辉光会发生变化,出现一种干扰的“日冕”现象;癌症患者体内会产生一种云状辉光;当人喝酒时辉光开始有清晰、发亮的光斑,酒醉后便转为苍白色,最后光圈内收。吸烟的人其辉光则有不谐和的现象。