Studená plazma

6. srpen 2008 | 06.00 |

Plazmová koule je efektní ukázkou výbojů v plynech. Jde o skleněnou kouli naplněnou inertním plynem o velmi nízkém tlaku. V kouli se nachází kovová elektroda napojená na vysokonapěťový transformátor. Jako napájecí zdroj plazmové koule slouží běžně síťový adaptér, který poskytuje stejnosměrné napětí o velikosti 5 až 20 V. Toto napětí je tranzistorovým obvodem převáděno na střídavé o frekvenci 10 až 40 kHz. Dále je pak transformováno na vysoké napětí 5 až 20 kV a přiváděno na elektrodu plazmové koule. V prostoru mezi elektrodou a skleněným povrchem koule tak vzniká silné elektrické pole. Tímto polem urychlované elektrony se srážejí s neutrálními atomy plynu uvnitř koule, způsobují vybuzení jejich elektronů v atomu na vyšší energetické hladiny (excitaci) a také je ionizují. Podél míst s větším výskytem ionizovaných částic vzniká proudový kanál, v jehož blízkosti dochází ke značné excitaci plynu. Při následné deexcitaci (přechod elektronů v atomu zpět na nižší energetické hladiny spojený s vyzářením energie) je vysíláno světlo, jehož barva závisí na použitém plynu a jeho tlaku. Pohyb proudových kanálů souvisí s lokálním ohřevem plynu procházejícím elektrickým proudem a následným tepelným prouděním plynu. Zajímavý efekt nastane, přiložíme-li ruku k povrchu koule. V místě dotyku se okamžitě objeví intenzivně zářící proudový kanál. Tento jev je způsoben zvýšením kapacity v místě dotyku. Takový generovaný výboj v plynu mezi centrální elektrodou a skleněným povrchem koule se často používá pro dekorační účely

Plazma je kupodivu tou nejrozšířenější formou hmoty ve vesmíru. Bývá také často, avšak ne zcela správně označováno jako její čtvrté skupenství. Plazmatem se za určitých předpokladů označuje částečně nebo plně ionizovaný plyn (směs atomových jader a elektronů uvolněných z atomového obalu), případně jistého množství neutrálních atomů a dalších částic. Ionizaci atomu si lze představit jako překonání přitažlivé elektrické síly mezi kladně nabitým atomovým jádrem a záporně nabitým elektronem tím, že se atomu dodá dostatečné množství energie. Silným ohřevem ostatních skupenství tak nakonec vzniká plazma. Plazma tvoří více než 99% známého vesmíru, v pozemských podmínkách je však díky příliš nízkým teplotám, a tedy nízkým energiím, zastoupeno jen řídce. Můžeme jej spatřit jako polární záři, blesk nebo oheň.

Zpracováno podle Mgr. Vladimíra Weinzettla, Ph.D.
Prezentace o plazmě na: http://server.ipp.cas.cz/ vwei/ov/plazma_a_plazmova_koule.pdf

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (3x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Související články

žádné články nebyly nenalezeny

Komentáře

RE: Studená plazma michal* 06. 08. 2008 - 15:32
RE(2x): Studená plazma fyzmatik 06. 08. 2008 - 21:18
RE(3x): Studená plazma tafafa 06. 02. 2011 - 05:25