2024年3月14日 / 最終更新日時 : 2024年3月16日 桑子 研 科学一般

放電管に電圧をかけがなら減圧をしていくと光る真空放電の実験（火花放電と真空放電）

サイエンストレーナーの桑子研です。このサイトで科学を一緒に楽しみましょう。

火花放電と真空放電を比べる実験を行いました。誘導コイルを用いて火花放電を観察しました。

その１　火花放電の観察

なお誘導コイルを使用する際には、以下の注意点があるので、教師は注意しましょう。

放電極を必ず使用し、放電極距離は20mm以下とする。
放電極表面は清浄にした上で、円板電極側を-極にする
誘導コイルの放電出力は、電子線の観察ができる範囲で最低に設定する。
できる限り距離を取る。生徒への距離は1m以上とする。
演示時間は年間10分程度に抑える。

放射線アカデミアより

誘導コイルについては、X線があまり出ないように、針の間隔を２ｃｍにして、火花放電が観察できるくらいの電圧にし、観察が終わったらすぐに切るという必要があります。バンデグラフと比べると、こちらの方が危険レベルはかなり高く、教師の感電にも注意が必要です。紙を間に入れると、紙が燃えますね。

色が紫色なのは、窒素の放電色が紫色だからだそうです。

この誘導コイルを用いて、電圧を放電管にかけながら、空気を抜いていくという実験です。実験の準備としてはこのような感じです。誘導コイルと放電管を接続して、

ポンプで空気が抜けるようにしておきます。ポンプと放電管との接続はこのような感じです。

放電管についたコックで、減圧した内部の気圧を、空気を入れて、元に戻したりできます。ポンプを使って少しずつ空気を抜いていくと、このように放電管が光り始めます。これが真空放電です。

その２　真空放電の観察

照明を切るとわかりやすいですね。

真空ポンプや放電管の接続方法、メンテナンス法も確認しておきましょう。ナリカのHPで紹介されています。

その３〜その５の実験いついては、こちらの記事をご覧ください。

クルックス管を使った電子の正体に迫る各種実験について（真空放電管）

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