科學玩具柑仔店(Darling の優): 科學展覽品－電磁

2014年3月26日

科學展覽品－電磁－電漿盤

在科教館的電磁學展館中，解說志工正在為學生們解說高壓電的放電現象，而身為帶隊教師的我，在聆聽真空放電的解說時，讓眼、耳、手、心都同時作用著，甚至附加上一雙巡迴走動的腳，忙著將過程畫面記錄下來。在台南的花園夜市也有些攤位將這些電子產品擺在門面，當作招攬生意的方法，不斷變化的動態展示板也真的吸引了多數人的目光。

這是志工導覽解說的其中一站，這個演示對於視覺刺激來說是首選

而且這個展品在自然科學教室中應該不是陌生的操作品，重點是在下方的黑盒子

真空放電（Vacuum Discharge）
在玻璃管的兩端附上電極，就成為放電管。在電極上施以高電壓，並抽掉空氣使放電管內的空氣稀薄，這時電極間開始產生火花放電。這種在氣壓低的狀態中產生的放電，稱為真空放電。若放電管中加入微量惰性氣體（氙或氖等），則會依氣體種類不同而發出不同的光色。放電會沿著電流最容易流通之處進行，所以放電的路徑也多變而複雜。

解說志工把一元硬幣放在電漿球頂端，就會有一條特別明顯的放電路徑出現

放在硬幣上的手指也開始出現微妙的感覺

不管是哪一種電漿球，將未通電的日光燈管點亮，而且用手改變發出螢光區段的長度是常見的演示，而把硬幣放在電漿球頂端也會導致硬幣發熱（電流熱效應），或者是二、三個人手牽手，第一個人的手覆蓋在電漿球頂端，離得最遠的人握著日光燈管還能發光。還有多種演示方法，但之所以產生真空放電的機制卻鮮少有演示者或解說員會深入提到特斯拉這位科學家。

附近有電漿盤，它是由三個填充著不同種類氣體的同心圓所構成的圓盤

照片顯示了以不同的手指數碰觸盤面時，提供接地就能改變並集中放電路徑

注意到了嗎？當有導體在附近時，放電的路徑會隨之變化，所提供的接地點越多，變化越多，而且接地點之間的距離也是路徑變化的影響因素。三個同心圓雖然色光不同，氣體的運動不時影響著路徑，產生的放電路徑就是變動的。不同的氣體受激發時所發出的色光不同，由此可以判別氣體種類，但不管使用哪些氣體，由內而外的路徑在界面上都是連續的。