輝光球/輝光盤/美麗的輝光--科技館展品展項方案

展示目的

輝光現(xiàn)象在自然界常有發(fā)生，并且輝光原理在現(xiàn)代科技中已有應用（如霓虹燈、穩(wěn)壓管等）。本展項通過輝光球、輝光盤的演示，向觀眾介紹輝光放電現(xiàn)象及其基本原理。

科學原理

輝光球也稱為離子魔術(shù)球。它的外觀是高強度的玻璃球殼，里面充滿了稀薄的惰性氣體（例如氬氣），并且在玻璃球的中心有一個黑色的球形電極。球的底部有一個振蕩電路板，功率通過電源轉(zhuǎn)換器在電極上轉(zhuǎn)換為高壓高頻電壓。它的內(nèi)部電壓非常高，室溫下的玻璃是很好的絕緣體，因此沒有接觸玻璃的危險。發(fā)光球工作時，在球中心的電極周圍會形成類似于點電荷的電場。當您用手觸摸球（人與地球相連）時，球周圍的電場和電勢分布不再均勻?qū)ΨQ，因此手指周圍的輝光會變亮，并且產(chǎn)生的電弧會隨著手指的移動而移動，觸摸的手指移動時扭動和跳舞。

功能描述

展項主要由臺體、輝光球、輝光盤等構(gòu)成。輝光盤的中心裝有高頻高壓電極，盤內(nèi)充滿了低壓惰性氣體。高壓電極通電后，由于電場很強，而惰性氣體又較稀薄，便被電離激發(fā)出美麗的輝光。惰性氣體中氦氣發(fā)藍色光，氬氣發(fā)淡紫色光，氖氣發(fā)橙紅色光。當手放在輝光盤上時，手與電極之間形成放電通道，此區(qū)域的輝光倍加明亮，隨著手指在輝光盤上移動，放電通道隨之移動。

表現(xiàn)形式

機電互動

操作說明

用手觸摸輝光盤和輝光球，引導輝光。

視頻演示