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宅家趣科普第四季4 | 酷實驗：魔幻放電現象裡的絢麗夜空，你一定不能錯過！

2020-09-16 11:14 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務

中國兒童中心攜手人民日報數字傳播和「美麗科學」團隊，製作推出了系列科普短視頻。翼城縣婦聯分類整理，在微信公眾平臺上讓家長和孩子們體驗一場美麗科學之旅。你不妨跟上我們的腳步，陪孩子一起用科學知識來充實自己！

本系列科普視頻將帶你探索妙趣橫生的大自然，捕捉微觀世界的動人瞬間，解密那些你不曾注意過或未曾找到答案的「萬物密碼」，為你揭開那些存在於我們身邊的科學真相。和我們一起，在一場場精彩絕倫的視覺盛宴中深切感受科學的美麗。

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第四季*第四期

酷實驗：

魔幻放電

前兩期的酷實驗

我們一起探究了

神奇的高壓放電現象

是否激起了你更多的好奇與期待？

你知道嗎？

魔幻放電現象裡

也有神秘的星球、絢麗的星空！

千萬別眨眼！

本期酷實驗

將利用特斯拉線圈

帶你走進魔幻放電現象裡

神秘世界

（實驗有風險，非專業人士請勿隨意模仿）

科學小時光

本期科普視頻是對前兩期高壓放電實驗的延續。實驗中選取燒瓶、特斯拉線圈、發光氣體管和蠟燭作為實驗對象。

閃電燒瓶：

將高壓發生裝置的一端電極連接到盛有食鹽水的燒瓶中，另一端電極連接位於燒瓶下方的金屬板，並在金屬板上面平鋪一張紙。接通電源後，燒瓶和金屬板之間存在高壓電場，會將空氣擊穿產生放電現象。

關燈狀態下，燒瓶猶如暴躁的放電球，紫色的電弧圍繞著整個燒瓶。將鏡頭拉近後，燒瓶底部像美麗的星球，正在下著電弧雨，紙面的景色又像極了夜晚的星空。

特斯拉線圈和發光氣體管：

霓虹燈是城市夜晚的美容師，每當夜幕降臨，華燈初上，五顏六色的霓虹燈將城市裝扮的格外美麗。那霓虹燈的發光原理是什麼呢？在下面實驗中，我們利用稀有氣體管和特斯拉線圈模擬霓虹燈發光。

當稀有氣體管靠近特斯拉線圈時，特斯拉線圈將能量傳遞給氣體管中的氣體。這樣管內的氣體發生電離，原子內的電子發生躍遷，當電子回到基態時就會釋放能量發出光芒。不同的氣體會發出不同的光芒，氖氣管會發出橘黃色的光，氪氣管發出的柔光是淡藍色的，而氮氣管則會發出豔麗的紫光。

霓虹燈發光原理與此類似。最初霓虹燈就是利用氖氣製作成的，燈光呈橘黃色。而現在大家看到夜晚五彩斑斕的霓虹燈，是因為霓虹燈內充入了氦氣、氖氣及氮氣等其他氣體。

特斯拉線圈和蠟燭：

當特斯拉線圈與蠟燭相遇，又會發生怎樣奇妙的碰撞呢？

首先，我們用電鑽將蠟燭底部鑽一個孔，接著將蠟燭放到特斯拉的放電尖端上。接通電源並點燃蠟燭時，可以明顯觀察到蠟燭的火焰在翩翩起舞。

當關閉電源時，蠟燭又變的溫文爾雅。更為有趣的是，當鑽孔的深度不同時，蠟燭燃燒的現象不同。我們可以明顯看到特斯拉線圈尖端從中間將蠟燭燒穿，火焰從蠟燭中間處翩翩起舞。

產生這一現象可能有兩個原因：

第一是特斯拉線圈的放電尖端高壓將空氣電離形成電弧，蠟燭火焰受到電弧的影響。

第二是蠟燭火焰本身有很少一部分是等離子體，這些等離子在特斯拉線圈尖端高壓電場作用下向遠離電場方向運動

原標題：《宅家趣科普第四季4 | 酷實驗：魔幻放電現象裡的絢麗夜空，你一定不能錯過！》

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