物理演示實驗報告――輝光球

1、物理演示實驗報告輝光球的來龍去脈姓名： 萬夢潔 學號： 090341225 學院： 計算機學院 班級： 090341b 學期中旬，我們做了第二次的物理演示實驗，不得不感嘆，物理真的很奇妙，學校的實驗室為我們提供了大量的趣味物理實驗，幫助我們理解物理概念，幫助我們體會實驗構思的巧妙，幫助我們把理論與實踐更好的結合起來，幫助我們開闊知識視野。在實驗中，令我印象深刻的就是這個漂亮的輝光球，下課之后，我查閱了大量的資料，終于把輝光球的來龍去脈弄清楚了，一下便是我的實驗報告。1、 基本資料輝光球又稱為電離子魔幻球。它的外觀為直徑約15cm的高強度玻璃球殼球內充有稀薄的惰性氣體（如氬氣等），玻璃球中央有一

2、個黑色球狀電極。球的底部有一塊震蕩電路板，通過電源變換器，將12v低壓直流電轉變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上。 通電后，震蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場，由于球內稀薄氣體受到高頻電場的電離作用而光芒四射，產(chǎn)生神秘色彩。由于電極上電壓很高，故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光，絢麗多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。2、 實驗原理輝光球發(fā)光是低壓氣體（或叫稀疏氣體）在高頻電場中的放電現(xiàn)象。玻璃球中央有一個黑色球狀電極。球的底部有一塊震蕩電路板，通電后，震蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場，由于球內稀薄氣體受到高頻電場的電離作用而光芒四射。輝光球工作時，在球中央的電極周圍形成一個類似于點電荷的場。當用手（人與大地相連）觸及球時，

3、球周圍的電場、電勢分布不再均勻對稱，故輝光在手指的周圍處變得更為明亮，產(chǎn)生的弧線順著手的觸摸移動而游動扭曲，隨手指移動起舞。3、 相關介紹在日常生活中，低壓氣體中顯示輝光的放電現(xiàn)象，也有廣泛的應用。例如，在低壓氣體放電管中，在兩極間加上足夠高的電壓時，或在其周圍加上高頻電場，就使管內的稀薄氣體呈現(xiàn)出輝光放電現(xiàn)象，其特征是需要高電壓而電流密度較小。輝光的部位和管內所充氣體的壓強有關，輝光的顏色隨氣體的種類而異。熒光燈、霓虹燈的發(fā)光都屬于這種輝光放電。 霓虹燈，即氖燈。是一種冷陰極放電管，把直徑為12-15毫米的玻璃管彎成各種形狀，管內充以數(shù)毫米汞柱壓力的氖氣或其他氣體，每1米加約1000伏的電壓

4、時，依管內的充氣種類，或管壁所涂的熒光物質而發(fā)出各種顏色的光，多用此作為夜間的廣告等。若把電容器接在霓虹燈兩極上，則可做成時亮時滅的霓虹燈廣告。電容器的電容大，亮滅循環(huán)的時間長；電容器電容小，則亮滅的時間較短。霓虹燈需要電壓較高。燈管越細，越長需要的電壓就越高。 日光燈，亦稱“熒光燈”。一種利用光質發(fā)光的照明用燈。燈管用圓柱形玻璃管制成，實際上是一種低氣壓放電管。兩端裝有電極，內壁涂有鎢酸鎂、硅酸鋅等熒光物質。制造時抽取空氣，充入少量水銀和氬氣。通電后，管內因水銀蒸氣放電而產(chǎn)生紫外線，激發(fā)熒光物質，使它發(fā)出可見光，不同發(fā)光物質產(chǎn)生不同顏色，常見的近似日光（熒光物質為鹵磷酸鈣）。熒光燈光線柔和，

5、發(fā)光效率比白熾燈高，其溫度約在40-50攝氏度，所耗的電功率僅為同樣明亮程度的白熾燈的1/3 1/5 。廣泛用于生活和工廠的照明光源。 還有一種是氙燈，氙燈是一種高輝度的光源。它的顏色成分與日光相近故可以做天然色光源、紅外線、紫外線光源、閃光燈和點光源等，應用范圍很廣。其構造是在石英管內封入電極，并充入高壓氙氣而制成的放電管。在稀有氣體中，氙的原子序數(shù)大，電離電壓低，容易產(chǎn)生高能量的連續(xù)光譜，并且因離子的能量小，電極的壽命長達數(shù)千小時。因點燈需要高電壓，要使用附屬的啟動器、安定器、點燈裝置等。 在各種各樣的輝光中，最神奇的還要算人體輝光了。1911年倫敦有一位叫華爾德基爾納的醫(yī)生運用雙花青染料

6、刷過的玻璃屏透視人體，發(fā)現(xiàn)在人體表面有一個厚達15毫米的彩色光層。醫(yī)學家們對此研究表明，人體在疾病發(fā)生前，體表的輝光會發(fā)生變化，出現(xiàn)一種干擾的“日冕”現(xiàn)象；癌癥患者體內會產(chǎn)生一種云狀輝光；當人喝酒時輝光開始有清晰、發(fā)亮的光斑，酒醉后便轉為蒼白色，最后光圈內收。吸煙的人其輝光則有不諧和的現(xiàn)象。那么人體到底有哪些輝光現(xiàn)象呢？ 疾病輝光，在醫(yī)學領域，根據(jù)人體發(fā)出的冷光信息，不僅可以判斷一個人的健康狀況，還可以用來診斷疾病。在疾病發(fā)生前，體表的輝光會發(fā)生類似太陽的“日暈”現(xiàn)象。一般認為呈紅亮色的光說明健康狀況良好，呈灰暗色的輝光則說明病重。 愛情輝光，在男女交往中，人體輝光還是愛情的標志。前不久，美國

7、學者在一家照相館利用一種高科技微光檢測儀對一些拍攝訂婚照、結婚照的男女進行觀測，發(fā)現(xiàn)情侶手挽手拍照時，女性指尖上的光暈特別亮，并向男方指尖延伸過去；而男子的指尖光暈卻會略微后縮以順應女性的光圈。每當兩性真情擁抱接吻時，彼此的輝光奇妙的交織在一起，且變得分外明亮。 意識體能輝光，科學家預測：人體輝光還可以應用于其他方面，如運動員比賽前可進行“輝光體能預測”，教練們可以及時了解運動員的身體狀況。 有的科學家把人體輝光用到犯罪學中去，因為人體輝光會隨著大腦思維方式、行為意向的變化而產(chǎn)生不同的暈圈。 對犯人也能進行“人體輝光監(jiān)控”，如犯人企圖說謊，身上的輝光便輝出現(xiàn)種種彩色斑點交替閃耀跳動。 人體輝光產(chǎn)生的原因，科學家們至今各抒己見。一些人認為輝光現(xiàn)象除了人體白細胞之外，還可能使人體體表某種物