PRACOWNIA DYDAKTYKI FIZYKI - DOŚWIADCZENIA POKAZOWE Z FIZYKI

ŚCIEŻKA ZWIEDZANIA - TRASA 10 w ramach Wykładów Otwartych na Wydziale Fizyki UAM


III. Doświadczenia - prądy elektryczne w gazach i próżni
prowadzący - dr Krzysztof Gębura

Rurki Plückera
Rurki Plückera są odmianą rur do wyładowań elektrycznych w gazach rozrzedzonych. Rurki te są napełnione parami lub gazami pod ciśnieniem l - 2 m Hg. Są one przewężone w środku, a na końcach mają wtopione w szkło elektrody metalowe. W czasie wyładowań gaz najintensywniej jarzy się w przewężonej części rurki.

W skład kompletu wchodzą cztery rurki i uchwyt. Trzy rurki zawierają gazy: wodór, hel i neon, a czwarta parę rtęci. Przed przystąpieniem do obserwacji widma gazu rurkę należy umieścić w uchwycie umocowanym w statywie i połączyć przewodami z induktorem Ruhmkorffa. Jeśli przygotowaną w powyższy sposób rurkę umieścimy przed szczeliną spektroskopu szkolnego, to przez jego lunetę można ujrzeć widmo liniowe gazu zawartego w rurce, charakterystyczne dla poszczególnych pierwiastków. Obserwacje powinny odbywać się w pomieszczeniu zaciemnionym.

W takiej sytuacji tylko jedna osoba naraz może oglądać widmo liniowe - reszta grupy będzie obserwować jedynie dominującą, dla danego gazu czy pary, barwę.

Charakterystycznym czerwonym światłem jarzeniowym świecą rury wypełnione neonem. Gdy rury wypełnimy helem lub argonem otrzymujemy światło różowe lub niebieskobiałe, dodanie małych ilości par rtęci wywołuje zabarwienie zielonobiałe. Czysty krypton daje światło o barwie ciemnoniebieskiej.

Pokaz można uzupełnić obserwacją świecenia rurek Geislera służących do wykazania fluorescencji niektórych cieczy pod wpływem wyładowań elektrycznych w gazie rozrzedzonym.

Skala próżni
Zespół rurek o różnym stopniu rozrzedzenia powietrza (o ciśnieniach 40; 10; 6; 3; 0,14; 0,03 mmHg), zwany skalą próżni, podłączamy od dołu jednym przewodem do induktora Ruhmkorffa. Położenie przełącznika induktora należy tak ustawić, aby elektrody płytkowe (górne) były katodami, a pręcikowe (dolne) anodami. (Gdy ostrze jest dodatnie, a tarcza ujemna, iskry biją w środek tarczy, w przeciwnym razie w krawędzie tarczy.) Uruchamiamy induktor, a koniec drugiego przewód podłączonego do induktora (z rączką ebonitową) wkładamy kolejno w uszka górnych elektrod. Obserwujemy przebieg wyładowania w każdej rurce.
Pożądane jest wykonywanie doświadczeń w zaciemnionym pomieszczeniu.
 
Własności promieni katodowych
A) Induktor podłączamy do rury katodowej z fluoryzującym ekranem. Na ekranie otrzymujemy świecącą smugę, która świadczy o wywoływaniu luminescencji niektórych ciał przez promienie katodowe. Nad rurą umieszczamy magnes w kształcie podkowy tak, aby linie sił pola magnetycznego były prostopadłe do ekranu. Stwierdzamy odchylanie się promieni katodowych - elektronów.

B) Rurę katodową z wiatraczkiem podłączamy do induktora. Obserwujemy obracanie się lekkiego wiatraczka pod wpływem bombardujących go elektronów.

strona: 1234