Было интересно проследить за электрическим разрядом по мере откачивания воздуха из ёмкости. Для этого я собрал специальное устройство из частей, которые были в наличии дома, ничего дополнительно не покупая.
Видео будет ниже, а пока опишу словами из чего всё сделано и как работает.
Вакуумная камера собрана на основе толстостенного (3 мм) пластикового баллончика, в котором был газ для зажигалок.
В нём отрезана верхняя часть. Вместо неё, с помощью герметика, вклеена синяя пластина от бутылочной крышки. В неё вставлены 2 медных провода и трубка для откачивания воздуха. Всё это залито герметиком.
В качестве вакуумного насоса отлично подошёл чернильный насос из струйного МФУ. Он приводится в действие шуруповёртом, питаемым от компьютерного блока питания.
Внутри помпы пластиковый валик пережимает петлю из силиконовой трубочки. При работе он постоянно вращается внутри этой петли, прижимая её к корпусу, тем самым перемещая воздух или жидкость дальше по трубке.
Высокое напряжение в первой части видео создаётся с помощью блокинг-генератора с регулировкой напряжения. Во второй части используется электронный балласт от компактной люминесцентной лампы, переделанный в блок питания + строчный трансформатор.
При обычном давлении подаваемое напряжение не способно пробить такой промежуток воздуха между электродами. Но, по мере увеличения разрежения, появляется электрический разряд, меняющий цвет с фиолетового на голубой. К сожалению, камера плохо передала оттенок. В реальности всё выглядело более красочно и зрелищно. Большая электрическая проводимость разрежённых газов объясняется тем, что "при низком давлении длина свободного пробега частиц велика. Поэтому даже в слабых электрических полях электроны и ионы успевают накопить кинетическую энергию, достаточную для ионизации молекул при столкновении с ними".
При максимальном откачивании воздуха, очертания молнии размываются, и она практически исчезает, остаётся только бледное свечение. Это вызвано тем, что "при давлении ~0,1 Па (0,001 мм рт. ст.) дальнейшее разрежение приводит не к уменьшению, а к увеличению сопротивления газа".
Ближе к завершению съёмки неожиданно пробилась изоляция провода, позволив наблюдать короткий и более яркий разряд. Можно заметить его выпрямление по мере откачивания воздуха.
Обновляемая тематическая подборка статей моего канала здесь. И пожалуйста, не забывайте переходить по синим ссылкам в тексте!
Спасибо за то, что дочитали мою статью!
