گوی پلاسما

دانشنامه عمومی

گوی های پلاسما یا لامپ های پلاسما پدیده های نوظهوری هستند که در دهه ۱۹۸۰ رواج بیشتری داشتند. گوی پلاسما توسط نیکولا تسلا اختراع شده است. وی پس از آزمایش های جریان بسامد بالا که به منظور بررسی پدیده ولتاژ بالا، آن ها را درون لوله شیشه ای انجام می داد به این اختراع دست یافت ولی انواع امروزی آن به وسیلهٔ بیل پارکر طراحی شده اند. تسلا نوآوری خود را لوله تخلیه الکتریکی گاز خنثی نام گذاری کرد.
پلاسما یکی از چهار حالت اصلیِ ماده است که در گذشته در بین گازها طبقه بندی می شد. پلاسما گاز نیست زیرا مهم ترین خاصیت گازها یعنی پیروی از PV=nRT ( منظور فشردگی است ) را ندارد. علت این امر این است که پلاسما گازی متشکل از یون هاست و این باعث می شود که نشود این ماده را فشرده کرد چون بارهای همنام یونها به شدت یکدیگر را می رانند و نیروی عظیمی ایجاد می شود. همچنین گازها نمی توانند الکتریسیته را انتقال دهند ولی پلاسما می تواند. اساس کار گوی پلاسما هم همین است؛ در گوی پلاسما می توان برق را در حال انتقال در هوا مشاهده کرد.
گوی های پلاسما بیشتر به شکل کره ای یا استوانه ای ساخته می شوند. هر چند انواع گوناگونی از گوی های پلاسما وجود دارند ولی در حالت کلی، گوی پلاسما یک کره شیشه ای پر شده با آمیزه ای از گازها - معمولاً هلیوم و نئون و گهگاه زنون و کریپتون - است که در فشار کم ( کمتر از ۰٫۰۱ اتمسفر ) [ ۱] نگهداشته می شود و به وسیلهٔ یک ترانسفورماتور جریان متناوب بسامد بالا ( حدود ۳۵ کیلوهرتز و۲kV ) تغذیه می گردد. کره ای بسیار کوچکتر که در مرکز گوی شیشه ای قرار دارد نقش الکترود را بازی می کند. رشته های پلاسما از کره مرکزی به سمت عایق شیشه ای بیرونی کشیده می شوند و پرتوهای ثابتی از نور را پدیدمی آورند. پرتوها نخست در راستای خطوط میدان دوقطبی قرار می گیرند ولی سپس تحت تأثیر همرفت به بالا حرکت می کنند.
با نزدیک کردن دست به جداره شیشه میدان الکتریکی بسامد بالا تغییر شکل می یابد و این امر باعث می شود پرتو به سمت نقطه تماس تغییر جهت دهد. اینجا شیشه، نقش دی الکتریک خازن را بازی می کند که بین دست و گاز یونیده شده قرار گرفته است. با توجه به اینکه شیشه عایق مغناطیسی نیست، اگر یک جسم رسانا را نزدیک گوی کنیم در آن جریان الکتریکی القا می شود.
هنگام قرار دادن ابزار الکترونیکی در مجاورت گوی پلاسما باید توجه داشت که نه تنها احتمال داغ شدن شیشه وجود دارد بلکه ولتاژ بالا حتی با وجود محافظ پلاستیکی می تواند بار استاتیکی قابل توجهی روی دستگاه قرار دهد. میدان بسامد رادیویی تولید شده توسط گوی های پلاسما می تواند بر کارکرد صفحه های لمسی رایانه ها، پخش کننده های ام پی۳ و تلفن های همراه تأثیرگذار باشد. تداخل فرکانس های رادیویی تولیدی برخی از انواع این گوی ها می تواند بر تلفن های بیسیم و اتصالات وای فای تا چندین متر آن سوتر نیز تأثیر بگذارد. بعلاوه اگر جسمی رسانا مانند سکه را روی شیشه قرار دهیم احتمال شوک الکتریکی و سوختگی وجود خواهد داشت. اگر یک گوی متوسط را با فویل زمین شده بپوشانیم ده ها میلی آمپر جریان بواسطه تزویج خازنی انتقال خواهد یافت که برای روشن کردن یک لامپ کوچک یا زدن یک جرقه کفایت می کند. دلیل این انتقال این است که شیشه نقش دی الکتریک را ایفا می کند واگر گاز را یکی از صفحات خازن در نظر بگیریم فویل یا هر جسم رسانای دیگر در حکم صفحه مقابل خواهد بود.
عکس گوی پلاسماعکس گوی پلاسما
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس