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2220 のぼるプラズマ

Jacob's Ladder


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スタートボタンを押すと、2本の電極の下の方で放電が起こります。放電の光はアーチ型になって、しだいに上にあがり炎のように大きくなります。これ以上あがれないところまで行くと放電は止まり、同時に再び電極の下部で放電が始まります。


なぜだろう

のぼるプラズマのしくみスタートボタンが押されると、2本の電極の間に1万1000Vの高電圧がかかります。2本の電極は、下部は接近し上部は離れています。電極に電圧がかかるといちばん電気が流れやすいところ、つまりいちばん下の電極が接近したところで放電が始まります。放電している部分の空気はプラズマ状態となり、非常に高い温度になります。空気の温度が高くなると上昇気流が生まれ、放電の光は中央部が盛り上がったアーチ型になります。この形からこの種の放電をアーク放電とよんでいます。

空気の温度が高くなると電気が流れやすくなり、上昇気流に乗ってしだいに放電する部分が上に移って行きます。電極の間隔が広がるとこれに合わせて放電の光も炎のように大きくなります。いちばん上まであがると、温度の高い空気は上に抜けてしまい、この部分の温度が下がるため、放電しやすい部分が下部の電極がもっとも接近した部分に移って再び下部で放電が始まります。この放電では180〜190mAの電流が流れています。

 


アーク灯

アーク放電による発光を利用したランプをアーク灯といいます。1808年イギリスのデービーによって炭素アーク灯が発明されました。これは電気を利用した最初の照明で、当時のローソクやガス灯にかわる画期的なものでした。現在はほとんど使われていませんが、その原理が蛍光灯や水銀灯に生かされています。

 

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