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大物演示实验报告关于辉光球的研究和利用 关于辉光球的研究和利用 临近期末，我们迎来了第二次物理演示实验，此次演示实验主要是电磁学相关，在实验室里，老师为我们演示了雅各布天梯、静电除尘演示仪、避雷针原理展示、磁悬浮展示等奇妙有趣的实验，虽然磁学实验有些仪器已经不能使用，但这丝毫没有影响大家的兴趣，其中最能吸引我的是辉光球。 打开仪器电源开关后，辉光球发出红蓝的光，用指尖触及辉光球，辉光在手指的周围处变得更为明亮，产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲，随手指移动起舞。当电压调到临界值后，辉光球熄灭，但如果周围有声响便又会亮起来，这一现象十分新奇。 查阅资料后我了解到，辉光球发光是低压气体在高频强电场中的放电现象。玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射。那么光路为什么会随着手指移动呢？辉光球工作时，在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场，当用手（人与大地相连）触及球时，球周围的电场、电势分布不再均匀对称，故辉光在手指的周围处变得更为明亮。 低压气体辉光放电现象在生活中不仅仅可以做观赏使用，也有广泛的实际应用，例如日光灯、霓虹灯等等。我们可以利用临界电压制作声控霓虹灯，用在舞台之类的地方，会有很好的效果。另外，除了手指还会有别的因素影响球周围的电势、电场分布，所以利用这一点辉光还可以用来检测。 物理演示实验报告 辉光球的来龙去脉 姓名：万梦洁 学号：090341225 学院：计算机学院 班级：090341B 学期中旬，我们做了第二次的物理演示实验，不得不感叹，物理真的很奇妙，学校的实验室为我们提供了大量的趣味物理实验，帮助我们理解物理概念，帮助我们体会实验构思的巧妙，帮助我们把理论与实践更好的结合起来，帮助我们开阔知识视野。 在实验中，令我印象深刻的就是这个漂亮的辉光球，下课之后，我查阅了大量的资料，终于把辉光球的来龙去脉弄清楚了，一下便是我的实验报告。 一、基本资料 辉光球又称为电离子魔幻球。它的外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳球内充有稀薄的惰性气体（如氩气等），玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。 通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射，产生神秘色彩。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。 二、实验原理 辉光球发光是低压气体（或叫稀疏气体）在高频电场中的放电现象。玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射。辉光球工作时，在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。当用手（人与大地相连）触及球时，球周围的电场、电势分布不再均匀对称，故辉光在手指的周围处变得更为明亮，产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲，随手指移动起舞。 三、相关介绍 在日常生活中，低压气体中显示辉光的放电现象，也有广泛的应用。例如，在低压气体放电管中，在两极间加上足够高的电压时，或在其周围加上高频电场，就使管内的稀薄气体呈现出辉光放电现象，其特征是需要高电压而电流密度较小。辉光的部位和管内所充气体的压强有关，辉光的颜色随气体的种类而异。荧光灯、霓虹灯的发光都属于这种辉光放电。 霓虹灯，即氖灯。是一种冷阴极放电管，把直径为12-15毫米的玻璃管弯成 各种形状，管内充以数毫米汞柱压力的氖气或其他气体，每1米加约1000伏的电压时，依管内的充气种类，或管壁所涂的荧光物质而发出各种颜色的光，多用此作为夜间的广告等。若把电容器接在霓虹灯两极上，则可做成时亮时灭的霓虹灯广告。电容器的电容大，亮灭循环的时间长；电容器电容小，则亮灭的时间较短。霓虹灯需要电压较高。灯管越细，越长需要的电压就越高。 日光灯，亦称“荧光灯”。一种利用光质发光的照明用灯。灯管用圆柱形玻璃管制成，实际上是一种低气压放电管。两端装有电极，内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质。制造时抽取空气，充入少量水银和氩气。通电后，管内因水银蒸气放电而产生紫外线，激发荧光物质，使它发出可见光，不同发光物质产生不同颜色，常见的近似日光（荧光物质为卤磷酸钙）。荧光灯光线柔和，发光效率比白炽灯高，其温度约在40-50摄氏度，所耗的电功率仅为同样明亮程度的白炽灯的1/31/5。广泛用于生活和工厂的照明光源。 还有一种是氙灯，氙灯是一种高辉度的光源。它的颜色成分与日光相近故可以做天然色光源、红外线、紫外线光源、闪光灯和点光源等，应用范围很广。其构造是在石英管内封入电极，并充入高压氙气而制成的放电管。在稀有气体中，氙的原子序数大，电离电压低，容易产生高能量的连续光谱，并且因离子的能量小，电极的寿命长达数千小时。因点灯需要高电压，要使用附属的启动器、安定器、点灯装置等。 在各种各样的辉光中，最神奇的还要算人体辉光了。1911年伦敦有一位叫华尔德基尔纳的医生运用双花青染料刷过的玻璃屏透视人体，发现在人体表面有一个厚达15毫米的彩色光层。医学家们对此研究表明，人体在疾病发生前，体表的辉光会发生变化，出现一种干扰的“日冕”现象；癌症患者体内会产生一种云状辉光；当人喝酒时辉光开始有清晰、发亮的光斑，酒醉后便转为苍白色，最后光圈内收。吸烟的人其辉光则有不谐和的现象。那么人体到底有哪些辉光现象呢？ 疾病辉光，在医学领域，根据人体发出的冷光信息，不仅可以判断一个人的健康状况，还可以用来诊断疾病。在疾病发生前，体表的辉光会发生类似太阳的“日晕”现象。一般认为呈红亮色的光说明健康状况良好，呈灰暗色的辉光则说明病重。 爱情辉光，在男女交往中，人体辉光还是爱情的标志。前不久，美国学者在一家照相馆利用一种高科技微光检测仪对一些拍摄订婚照、结婚照的男女进行观测，发现情侣手挽手拍照时，女性指尖上的光晕特别亮，并向男方指尖延伸过去；而男子的指尖光晕却会略微后缩以顺应女性的光圈。每当两性真情拥抱接吻时，彼此的辉光奇妙的交织在一起，且变得分外明亮。 意识体能辉光，科学家预测：人体辉光还可以应用于其他方面，如运动员比赛前可进行“辉光体能预测”，教练们可以及时了解运动员的身体状况。 有的科学家把人体辉光用到犯罪学中去，因为人体辉光会随着大脑思维方式、行为意向的变化而产生不同的晕圈。 对犯人也能进行“人体辉光监控”，如犯人