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△《酷实践:高压放电的奇趣威能》?新知数媒
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在夏令,时时会涌现电闪雷鸣的局面。闪电的电压高达几百万伏特,常日生涯中的家庭用电仅为伏特,两者出入了几万倍。闪电大概是人们对高压放电最直觉的回忆。然则,高压放电再有良多其余奇怪而俊秀的局面。因而,咱们拔取生涯中罕见的几种素材实行高压放电实践,并用4K高清照相技巧重现高压放电的俊秀片时。
在该视频中,咱们哄骗5KV~50KV的高压放电安装实行实践。安装通电后,两电极之间放电电弧为蓝紫色。这是由于高压将电极间的空气电离成等离子体,此中包罗氧、氮等离子构成的等离子微粒。这些高能量的离子产生跃迁再回到基态历程中会孕育紫色光线。同时,空气中包罗洪量水和此外微粒,使得电弧展现蓝色。因而,普遍处境下电弧是为蓝紫色,与常日生涯中闪电的颜色近似。
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不同的金属离子焚烧时,其火焰会展现不同的颜色,这一局面称为焰色反响。兴趣的是,操纵高压对金属化合物实行放电,电弧也会展现不同的颜色。这一局面是由于高压对金属化合物放电时,其电子能量会产生跃迁,使得不同金属的光谱展现不同颜色,称之为电弧像颜色。该视频中,咱们拔取氯化钙、氯化镁和氯化钡做为实践目标。
高压放电电离氯化钙的历程特别绚丽,电火花呈橙赤色,还伴随孕育白色烟雾。
镁在灼烧时会涌现刺眼的白色光线。但氯化镁在实践历程中会涌现伴随绿光的蓝紫色电弧,看起来很像北极的极光。
氯化钡在高压放电中,电火花为淡绿色。
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上图展现是基尔里安照相术(Kirlianphotography),它是一种高压电晕放电局面。视频中,切半的瓜果放在盛有导电盐水的容器下方,瓜果和容器内的食盐水别离连贯高压电源的两极。通电后,瓜果范围会涌现美不胜收的电弧。要是实行万古间暴光拍照,能够获得更诱人的画面。
基尔里安照相术时常会被披上深奥的面纱。听说,20世纪初信心神学的欧洲人罕用这类照相术来左证精神的不灭。理论上,它是气体介质在不平均电场中的个别自持放电引发的,由于曲径很小的顶端邻近电场高于气体电离场强,气体激起孕育电晕放电局面。
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高压对刷有食盐水的纸板放电更为绚丽。纸板涂有能够导电的食盐溶液,通电后纸板两头电极会孕育电火花,火花从纸板双侧灼烧并向核心延伸。灼烧历程伴随闪闪发光的火星,这一局面是由钠离子和氯离子在高压影响下的电晕放电孕育的。通电后,纸板上的带正电荷的钠离子在正电极的差遣下向负极偏移,而氯离子则相悖,使得焚烧从纸板双侧向核心偏移。
其余,正负两极的焚烧速率不同,这是由于正负两极邻近纸板表面抵达着火点的快慢不同。两极焚烧前后具备随机性,纸板通电后,电极邻近纸板被高压加热升温,先抵达纸板着火点的电极先焚烧。这还与两极邻近刷的溶液几许相关,溶液多的电极邻近纸板抵达着火点慢,焚烧也就变慢。在本视频中,负极焚烧比正极快良多。焚烧历程中会孕育近似闪电的图案。这一图案被称为利希滕贝格图形(Lichtenbergfigure),它所以德国物理学家利希滕贝格的名字定名的一类特别图案。高压放电的这一特征也被艺术家们宽广哄骗,联合镌刻艺术能够构造出各式利希滕贝格图形。
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俊秀科学往期视频回头
酷实践系列:《范式起机电》
其余视频:《黑与白》/《滴》
《结晶II》/《焚烧吧,元素!》
接待长按
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