DEMONSTRACJA WYŁADOWANIA ELEKTRYCZNEGO

Magdalena Kułakowska, Adam Ciślak i Marcin Sikora

XXXVII Zjazd Fizyków Polskich, Gdańsk, wrzesień 2003



Oryginalna demonstracja wyładowania na sali wykładowej jest przygotowana w ten sposób, aby kolejne wyładowania zachodziły w różnych obszarach przestrzeni. W tym celu przygotowano pewnego rodzaju środowisko - płaszczyznę wypełniona metalowymi obiektami, między którymi przeskakuje iskra elektryczna. W naszym przypadku jest to płytka z plexi o rozmiarach 40 x 60 cm, w której umocowano 1435 pinezek z metalowymi czapeczkami o średnicy 1 cm. Tworzą one periodyczną sieć. Pinezki na dwóch przeciwległych brzegach układu połączono drutami, które prowadzą do okładek induktora Ruhmkorffa.Odległości między brzegami czapeczek sąsiadujących pinezek są nie większe, niż 3 mm.

Seria zdjęć przedstawia płytkę z plexi z pinezkami i dołączonym induktorem Ruhmkorffa, wyładowania między okładkami induktora (długi czas ekspozycji), wyładowania biegnące przez układ pinezek oraz rzeczywiste wyładowania atmosferyczne. Na dwóch zdjęciach widoczne błyskawice nad budynkiem naszego Wydziału. Ostatnie zdjęcie pochodzi z Internetu.






Do czaszy włączonego generatora Van de Graafa zbliżamy uziemioną kulę. Gdy zgromadzi się na niej dostatecznie duży ładunek, następuje przeskok między kulą a czaszą generatora. Długość iskry bijącej między elektrodami zależy od temperatury i ciśnienia powietrza oraz różnicy potencjałów.






Przedstawiony łuk elektryczny zwany "drabiną Jakuba" składa się z transformatora dającego napięcie rzędu 10 kV i dwóch elektrod wygiętych w kształcie litery V. Zjonizowane powietrze ogrzane w łuku elektrycznym unosi się do góry, co powoduje przesunięcie się miejsca w którym zachodzi wyładowanie.






Na zdjęciach widoczny transformator Tesli, wyładowania koronowe na główce obwodu wtórnego, wyładowania przy podstawie obwodu wtórnego oraz pokazy świecenia w neonówce i rurce Geislera.