На данном странице вашему вниманию предлагается самодельная модель плазменного шара, созданного из доступных в школьной лаборатории материалов. Плазменный шар - одно из изобретений Николы Тесла - самое красивое проявление плазмы. Плазменный шар представляет герметично запаянный сосуд (желательно прозрачный ), наполненный разряженным инертным газом и с помещенным внутрь электродом (иногда изолированным). На электрод подается высокое напряжение при высокой частоте. Типичное напряжение на электроде - около 10 000 вольт. Существует два способа менять цвет полученной плазмы: либо менять напряжение, либо менять давление в шаре. Часто при изготовлении плазменных шаров применяются газовые смеси (чаще всего гелий-неон, иногда с добавлением криптона или ксенона). Такие шары не требуют высокого напряжения, но их можно изготовить только на заводском оборудовании. Для того, чтобы получить самодельную модель плазменного шара достаточно иметь лампочку (100W), высоковольтный трансформатор с максимальным напряжением около 10kV, сеть(220V, 50Hz), желательно наличие более высокочастотного преобразователя (1-2KHz). Схема собирается согласно рисунку 1. Из-за высокого напряжения даже с изолированной лампочкой нельзя ставить штативы вплотную и дотрагиваться до них руками.

Рис. 1.

1	Штатив №1
2	Штатив №2
3	Лампочка (100W)
4	Высоковольтный регулируемый трансформатор (0 ~ 10000kV)
5	Провода
6

Лампочку закрепляем в лапке первого штатива вместе с одним из проводов от высоковольтного трансформатора. Второй провод закрепляем на втором штативе так, чтобы его оголённый конец располагался на стекле лампы (на её вершине). Если у вас трансформатор без регулировки напряжения, то подключаем его к латру (лабораторный авто трансформатор). После этого включаем прибор в сеть. Если работать без высокочастотного преобразователя, то плазма начинает появлятся при 5kV на концах вольфрамовой спирали лампочки. Если поднять контакт со стекла лампочки повыше (можно в сторону) приблизительно на 30 см и отрегулировать напряжение так, чтобы плазма почти исчезла, то при прикосновении к лампе рукой чувствуется лёгкое пощипывание и появляется плазма. Стекло хороший диэлектрик, через эту систему идёт небольшой ток, но работать надо предельно осторожно, выполняя нижеперечисленные правила.

1	Включать прибор в сеть удостоверившись в правильном подключении, отсутствии замыканий и положении стрелки трансформатора на отметке"0".
2	Плавно увеличивать напряжение на трансформаторе.
3	При возникновении неисправностей быстро отключить прибор от сети.
4	Не касаться руками проводов и штативов.
5	Все работы по изменению конструкции производить, удостоверившись в том, что прибор отключен от сети.
6	Эксперименты проводить в сухом помещении.
6

С помощью лампочки можно увидеть плазму, но очень сложно узнать её поведение в разных условиях. Можно, подбирая лампочки с разными газами пытаться изучать эти свойства, но на лампочках редко пишут чем они заполнены. Потому предлагается поменять лампочку на самодельный плазменный шар (рис. 2).

1	Провод от высоковольтного трансформатора
2	Колба круглодонная (500мл)
3	Металлический стержень, плотно сидящий на пробке
4	Вакууммный шланг
5	Предохранительная колба
6	вентель для пуска воздуха
7	Шланг к Вакууммному насосу
8	Шарик из фольги

В наших опытах использовался водоструйный насос. Напряжение и частота- как на лампочке (cм. прошлый опыт). Для данного опыта была взята круглодонная колба объёмом 500мл. Затем подобрали пробку со сквозным отверстием, плотно входящею в колбу. Сквозное отверстие в пробке у нас было диаметром ~8мм. Взяли металлическую полую трубку с таким же внешнем диаметром и длиной около 20 см. Отверстие в пробке смазали глицерином и вставили в него трубку так, чтобы если пробку вставить колбу, верхний конец трубки находился приблизительно в центре колбы. Сделали шарик из фольги и насадили его на верхний конец трубки. Далее вставили получившееся в колбу и закрепили её в штативе. В ходе эксперимента было обнаружено, что между пробкой и трубкой проходит воздух. Так как другой трубки у нас не имелось, снаружи стык пробки и трубки был замазан пластилином, давление в системе упало до нужного нам уровня. Для измерения давления внутри системы был через тройник подключен манометр. Для заполнения колбы газом устанавливается ещё один тройной крантик. Когда Вакуумм в системе достигнут нужной степени, крантик, до этого включенный насос-колба переключается на колба-газ (рис. 3).

1	К колбе
2	К насосу
3	Сосуд с газом
4	Вакуумметр
5	тройники

Помимо правил безопасности с шариком здесь действуют ещё и следующие

1	Включать и выключать водоструйник очень плавно
2	Впускать в систему воздух после завершения работы только при выключенном трансформаторе и только с помощью крантика на предохранительной колбе
3