Lampă cu plasmă 15 cm

Lampa cu plasmă este o sferă de sticlă cu diametrul de 15 cm, în interiorul căreia descărcarea electrică în gaze nobile este vizibilă sub forma unor filamente luminoase colorate. Este potrivită pentru cabinetele de fizică și chimie, pentru profesorii din gimnaziu și liceu, precum și pentru părinții care doresc să le arate copiilor cum arată plasma. Lampa transformă noțiuni abstracte precum tensiunea înaltă, câmpul electric și descărcarea în gaze într-o priveliște clară și memorabilă, care stârnește interesul încă din prima clipă.

Cum funcționează și ce demonstrează

Lampa cu plasmă, numită și sferă cu plasmă sau glob cu plasmă, este o sferă din sticlă pură, umplută cu un amestec de diferite gaze nobile. În centrul ei se află un electrod aflat sub tensiune înaltă. De la acesta spre peretele de sticlă, care funcționează ca izolator, se extind filamente luminoase de plasmă. Astfel se formează numeroase raze colorate care se mișcă continuu și își schimbă forma.

• ▪ Ilustrează vizual a patra stare de agregare a materiei — plasma.
• ▪ Demonstrează descărcarea electrică în gaze la tensiune înaltă.
• ▪ La atingerea sticlei cu degetul, filamentele se adună spre punctul de contact, evidențiind influența corpului uman asupra câmpului electric.
• ▪ Culoarea luminii oferă un bun prilej de discuție despre modul în care diferite gaze emit lumină de culori diferite.

Aplicații în lecție

• ▪ Om și natură (clasele 5-6) — primă familiarizare cu stările de agregare ale materiei, cu lumina și cu fenomenele electrice din jurul nostru.
• ▪ Fizică și astronomie (nivelul gimnazial) — sarcini electrice, câmp electric, conductori și izolatori, siguranța în lucrul cu electricitatea.
• ▪ Fizică și astronomie (nivelul liceal) — curentul electric în gaze, descărcarea gazoasă, plasma și exemple de plasmă în natură, precum fulgerele, aurorele polare și stelele.
• ▪ Chimie și protecția mediului — gazele nobile, locul lor în sistemul periodic și utilizarea lor în corpuri de iluminat.
• ▪ Activități extracurriculare, cercuri de științe ale naturii și zile ale științei — o demonstrație spectaculoasă care captează atenția elevilor.

Puțină istorie

Ideea lămpii cu plasmă își are originea în experimentele lui Nikola Tesla cu curenți de înaltă frecvență într-un tub de sticlă, prin care acesta studia fenomenele la tensiune înaltă. Tesla însuși descria invenția sa drept un tub cu descărcare gazoasă umplut cu gaz inert. Forma modernă a sferei cu plasmă a fost dezvoltată ulterior de Bill Parker, student la Institutul de Tehnologie din Massachusetts. Lămpile cu plasmă au devenit larg populare începând cu anii '80 ai secolului trecut. Această poveste oferă un bun prilej de a discuta în clasă despre drumul de la experimentul științific până la aparatul cunoscut astăzi.

Avantaje

• ▪ Demonstrație vizuală și ușor de înțeles, fără a fi necesară o pregătire complexă.
• ▪ Dimensiuni compacte de 15 cm, convenabile pentru a fi așezată pe catedră sau pe banca elevului.
• ▪ Potrivită atât pentru lecții în fața întregii clase, cât și pentru observare de aproape în grupuri mici.
• ▪ Stimulează întrebările și discuțiile, contribuind la o memorare mai durabilă a materiei.
• ▪ Poate fi utilizată și acasă ca un aparat interesant legat de știință.

Este recomandat ca utilizarea de către copii să se facă sub supravegherea unui adult, iar lampa să fie ținută departe de dispozitive electronice și obiecte metalice în timpul funcționării.

Caracteristici tehnice