Electricitatea statica

Experimente

Bagheta magica

Aveti nevoie de

• Bagheta magica - o bucata de 40-50 cm dintr-o teava de polipropilena (folosita la instalatiile de apa)
• O bucata de tesatura din lina
• Un bec fluorescent (tub de forma circulara sau spirala); poate fi utilizat si un bec decorativ cu neon.
• O incapere unde sa puteti face intuneric.
• Un adult care sa va supravegheze (spargerea accidentala a becului poate sa va raneasca).

Cum procedati

Asezati becul pe o masa astfel incit acesta sa nu se rostogoleasca si sa puteti misca lejer bagheta deasupra lui. Stingeti lumina si asteptati un minut-doua pina cind ochii vi se adapteaza.

Folosind tesatura de lina, frecati energic bagheta, de multe ori, cu o miscare dus-intors. Apropiati bagheta de bec dar nu atit de mult incit sa apara scintei intre aceasta si bec. Miscati rapid bagheta pe linga bec, avind grija sa nu-l atingeti.

Observati ca, la fiecare miscare a baghetei, in bec se produce lumina, ca si cum acesta ar fi strabatut de un curent electric. Lumina este mai puternica in regiunea mai apropiata de bagheta. Daca tineti bagheta nemiscata, becul inceteaza sa mai lumineze.

Frecati din nou, puternic, bagheta si apropiati-o de bec pina cind se produce o scinteie intre bagheta si sticla becului. Observati pulsul de lumina scurt si puternic produs in bec

Ce se intimpla?

Prin frecare, bagheta se incarca cu sarcina negativa, dobindind un surplus de electroni. La apropierea de bec, bagheta respinge electronii liberi ai gazului din bec si atrage ionii sai pozitivi (atomii cu lipsa de electroni). Acesti electroni si ioni se deplaseaza, formind un curent electric, care produce o iluminare. Cind electronii si ionii au terminat sa se rearanjeze, curentul si producerea de lumina inceteaza.

Daca acum bagheta se indeparteaza, electronii si ionii se deplaseaza din nou, in sens invers in comparatia cu situatia de la apropierea baghetei. Prin gaz trece din nou un curent electric care produce lumina. Cind bagheta nu se misca, electronii si ionii din gaz isi pastreaza distributia de echilibru la care au ajuns anterior: nu circula curent si nu se emite lumina.

Daca ati reusi sa repetati de 50 de ori pe secunda miscarea de apropiere-departare a baghetei, curentul pe care l-ati produce in bec ar fi asemanator cu acela care strabate becurile cu neon care sunt folosite, de exemplu, la fiarele de calcat sau intrerupatoarele montate pe perete. Diferenta ar consta doar in numarul mult mai mic de sarcini electrice pe care reusiti sa le miscati incoace si incolo. Din acest motiv si lumina produsa este mult mai slaba; din aceasta cauza a trebuit sa faceti experimentul pe intuneric.

La producerea scinteii, un numar de electroni din surplusul pe care ii are bagheta trec brusc, prin aer, pe sticla becului. Trecerea lor prin aer produce, ca in cazul fulgerelor, un pocnet, o iluminare scurta si miros de ozon. Surplusul de electroni care apare brusc pe o zona mica a tubului becului determina o miscare a electronilor liberi si a ionilor pozitivi din gazul din tub. Apare un curent electric, pentru un timp scurt, care neutralizeaza partial zona din tub care devenise negativa. Trecerea acestui curent produce o iluminare scurta.

Deosebirea fata de experimentul 3 este ca acum pe tub a ajuns o sarcina neta (electronii care au strabatut aerul) pe cind la experimentul 3 miscarea baghetei nu facea decit sa "sperie" sarcinile de pe tub si din gaz, producind rearanjarea lor.

Inapoi la pagina experimentelor