Název pokusu: Plasma disk
Poloha v iQparku: 4A
Tématické zařazení pokusu:
- Elektrický proud v plynech a ve vakuu
Popis
Plasma disk je tvořen skleněnou kruhovou deskou. Ve skutečnosti se díváme na horní podstavu válce, který je vyplněn inertním plynem za sníženého tlaku. V jeho středu je vyvedena elektroda zdroje vysokého napětí a frekvence. Na elektrodě je tedy velmi vysoký potenciál, řádově desítky kilovolt. Silné elektrické pole je příčinou úniku elektronů z povrchu elektrody, které pak dále ionizují okolní plyn. Ionizovaný plyn je excitován do stavu s vyšší energií, při návratu na nižší energetickou hladinu vyzáří přebytek energie v podobě fotonu. To je důvodem záření, které pozorujeme. K podobnému efektu dochází také v případě klasického blesku, který vidíme za bouřky.
Současně s elektrodou uvnitř je nabíjen i disk a elektrické pole bychom tak nalezli i v jeho okolí. Pokud se disku někdo dotkne, uzemní ho, stane se součástí elektrického obvodu a teče jím proud. Tento proud je však velmi malý, navíc se díky vysoké frekvenci zdroje uplatňuje tzv. skin efekt.
Je nutné dodat, že sklo disku v tomto případě proud nevede. Můžeme si představit, že vnitřní a vnější stěna skla se chovají jako desky kondenzátoru, mezi nimiž je dielektrikum – sklo se chová jako kondenzátor ve střídavém obvodu. Dotkneme-li se skla prstem, ovlivníme rozložení náboje na disku a tím zapříčíme uhození právě do tohoto místa.
Související odkazy a materiály
Ke stažení: