实验介绍 给存在一定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场达到空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电,并产生磁场,使电弧向上运动,其运动过程类似于爬梯,和圣经中的雅各布做的一梦相类似,因此这个现象就称为雅各布天梯。
工具/原料
雅各布天梯实验演示仪,见实验详析步骤1.
实验详析
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雅各布天梯的实验器材有各种形式,但原理都是相同的。
2
实验原理:给存在一定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场达到空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大(因)。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热(空气的温度升高,空气就越易被电离, 击穿场强就下降),使其上部的空气也被击穿,形成不断放电。结果弧光区逐渐上移,犹如爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时,由于两电极间距过大,使极间场强太小不足以击穿空气,弧光因而熄灭。
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圣经故事:雅各布梦见天使上下天堂的梯子是闪闪发光的,后人便把这梦想中的梯子,称之为雅各布天梯。
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实验现象:两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电,同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升,就象圣经中的雅各布(Yacob以色列人的祖先)梦中见到的天梯。
注意事项
注意事项:演示器工作一段时间后,进入保护状态,自动断电,稍等一段时间,仪器恢复后可继续演示。
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