Spektrum der Luftabgabe

Woher stammen die verschiedenen Farben bei der elektrischen Entladung von Luft mit hoher Spannung? Sind diese Übergänge in ionisiertem Stickstoffgas oder gewerkschaftlich organisiertem Gas? Sind chemische Reaktionen beteiligt? Ich nehme an, die violette Farbe ist Koronaentladung. Welche Übergänge gibt es?

Als ich 2 Nägel mit einem verbunden habe 15 k v AC und sie nah genug gehalten, ist gelbes Plasma sichtbar. Aber, wenn etwas weiter getrennt, kein sichtbares Spektrum sichtbar. Ich gehe davon aus, dass Elektronen genug Energie erhalten, um einen gelben Übergang zu verursachen N 2 im ersten Fall, aber Infrarot tritt im zweiten auf. Ich weiß nicht, ob die Entladung im zweiten Fall überhaupt nicht auftritt und ob nur Korona auftritt. Sind das die elektronischen Übergänge in N 2 oder die ionisierte N 2 + .

Ich möchte auch wissen, bis zu welcher Entfernung würde sich das Plasma bilden und danach würde nur noch eine Koronaentladung auftreten?

Was war das Setup, unter dem Sie diese Farben gesehen haben? Und natürlich, welche Untersuchungen haben Sie durchgeführt, um Ihre grundlegende Frage zu beantworten?
Ich habe gerade einen 15-kV-Wechselstrom-Neonschild-Transformator o / p an den Raum zwischen zwei Nägeln in normaler Luft angeschlossen. Wenn ich den Abstand etwas vergrößere, erscheinen keine Farben, nur violettes Leuchten an beiden Enden. Das muss die Koronaentladung sein. Ionisiert es Luft und gibt der elektronische Übergang von Stickstoff die violette Farbe? Ich konnte den Übergang, der diese Farbe ergibt, online nicht finden. Auch wenn die Nägel nah sind, erscheinen gelbe Photonen, aber in etwas größerer Entfernung erscheinen sie nicht (und nur violette Farben an den Enden erscheinen.) Verschiebt sich der Übergang zu Infrarot?

Antworten (2)

Sie kennen nicht viele Details des Aufbaus, aber ich nehme an, es handelt sich um eine elektrische Entladung in der Luft in einer geschlossenen Kugel, wie in einigen Museen? Wenn dies der Fall ist, werden verschiedene Elemente, die mit der Luft vermischt sind, die Atome entweder ionisieren oder einige Elektronen auf ein höheres Energieniveau anregen. Wenn diese auf ihre ursprüngliche Energie zurückfallen, emittieren sie während des Prozesses Licht einer bestimmten Frequenz, weil jedes Element eine bestimmte Energiestruktur für seine Orbitale hat. Zum Beispiel emittiert Natrium normalerweise gelb. Andere Elemente in anderen Farben, aber ich erinnere mich nicht welche, also musst du vielleicht suchen, wenn du mehr Details willst.

Es gibt zwei Hauptmechanismen, die beteiligt sein können.

Damit eine Entladung stattfinden kann, müssen Atome in der Luft ionisiert werden. Wenn die Elektronen und Ionen rekombinieren, setzen sie eine charakteristische Energie frei, die einer bestimmten Farbe für dieses Ion entspricht. Diese „Corona-Entladung“ kann bei Tageslicht manchmal ziemlich schwach und unsichtbar sein, aber wenn sie wirklich nicht da ist, kann es zu keiner Entladung kommen. Die Entladung erzeugt ein leises Zischen, das Sie manchmal hören können.

Es können Nebenwirkungen auftreten. Ionen können von einer der Elektroden abgetragen werden oder chemische Reaktionen können Substanzen wie Ozon und Stickoxide erzeugen. Diese können die Farbmischung der Koronaentladung beeinflussen, obwohl Sie normalerweise die richtigen Bedingungen haben müssen.

Bei höheren Energien kann die Entladung plötzlich lawinenartig übergehen und einen fetten Funken aufbauen. Dadurch wird die Luft erhitzt, wodurch sie mit Schwarzkörperstrahlung weißglühend leuchtet, genau wie alles, was sehr heiß wird. Die Entladung erzeugt ein härteres und typischerweise lauteres Knistern und/oder (bei Wechselstrom) Brummgeräusch.

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