第一篇：北航物理演示实验感想：辉光球(等离子体魔球)

辉光球（等离子体魔球）

这应该是这次演示试验室里面最漂亮的试验用具了，关上灯后，带着魔幻般色彩的球成了黑暗中最吸引眼球的东西了，球中粉色小球“发射”出淡紫色的“触角”，“触角”不断游动，变换多姿，让人舍不得移开眼睛。

我们先将球底座的电位开关调到最小，插上电源并打开开关，一边调高电位一边观察球的变化，之前并没有现象，但是当电压超过一定的值后，球壳与球心处电极之间开始产生数道淡紫色的辉光；当用一只手的手指去触摸玻璃球壳时，可以看见辉光随着手的移动而移动；当我们将电位调到刚刚使辉光消失的地方时，对着辉光球拍手，或者说话，可以看见辉光球神奇般地亮了。

辉光球的组成是这样的：外面是高强度玻璃球壳，球内充有惰性气体，球中央有一个黑色球状电极，球底部是一块震荡电路板，有一将12V低压直流电转换为高压高频电压的电源变换器。

这个实验的原理是这样的，球通电后，球内的稀薄气体受到高频电场的电离作用而击穿，产生光芒，并发生闪光。又由于电极上电压很高，所以光线程放射状，且绚丽多姿。球通电时，球中央电极周围形成一个类似点电荷的场，当用手触屏玻璃球壳时，球周围的电场，电势分布不再均匀对称，因此辉光在手下会变的更为明亮，产生的弧线会随着手的触摸移动而游动扭曲，随着手指起舞，而对球拍手或者说话，也会影响电场分布，使电击穿随机产生。

因为美丽的辉光，所以辉光球常常用来当装饰品。

第二篇：辉光球实验报告

辉光球

实验现象： 辉光球，外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳，球内充有稀薄的惰性气体，玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射，产生神秘色彩。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射。原理：

实验中，用手指轻触玻璃球的表面时，球内产生彩色的辉光。这其实是气体分子的激发、碰撞、电离、复合的物理过程，玻璃球内充有某种单一气体或混合气体，球内电极接高频压电源，手指轻轻触摸玻璃球表面，人体即为另一电极，气体在极间电场中电离、复合、而发生辉光。在通常情况下，气体中的自由电荷极少，是良好的绝缘体。但在某些外界因素（如紫外线、X射线以及放射线的照射，或者气体加热）的作用下，气体分子可发生电离，气体中出现电子和离子，这时在外电场作用下，电子和离子作定向漂移运动，气体就导电。通常把气体放电粗分成两种类型：依靠外界作用维持气体导电，且外界作用撤除后放电即停止的，称为气体的被激导电；不依靠外界作用，在电场作用下能自己维持导电状态的，称为气体的自激导电。

气体的导电规律：

在充有气体的密封玻璃管内装有两个电极，把它们与电源的正负极相连，并逐渐增加电压。当电压V较小时，电压V与电流强度I的关系服从欧姆定律。当V增加到饱和时，电流达到饱和值。如果电压继续升高，电流又随着电压的升高而升高。在这一阶段中，因为电子与正离子在分别向阳极和阴极运动的过程中获得了较大的动能，当他们与中性分子碰撞时，足以使中性分子电离，从而产生出新的电子和离子。上述的导电过程都是必须依赖于外界的电离作用而维持的，属于气体被激导电。当两电极间的电压进一步增加时，电流将突然增加，同时极间电压突然下降。这是因为产生了雪崩式的碰撞电离。此时即使撤去外界的电力作用，导电过程仍然继续进行，这种现象称为气体的自激导电。

在气体自激导电时，往往伴有发声、发光等现象。当气体由被激导电过渡到自激导电时，我们说气体已被击穿或已被点燃。使气体击穿的最小电压D称为击穿电压。气体击穿后，由于气体的性质、压强、电极的形状和距离、外加电压以及电源的功率的不同，而可能采取辉光放电、弧光放电、火花放电及电晕放电等形式。

辉光放电是低压气体中伴有辉光出现的自激导电。

相关应用：

霓虹灯，日光灯，人体辉光（疾病辉光，爱情辉光，意识体能辉光）等。

总结：

辉光球是一个很好看，很好玩，也很有应用价值的实验。

第三篇：神奇的辉光球

神奇的辉光球

1.自然界中的辉光现象

美丽的北极光就是一种辉光，它是位于海平面以上800-1000公里的高空的气体，由于受到外界空间高速粒子的轰击，而发出的冷辉光所形成的极光束。在北极附近的阿拉斯加、北加拿大等地都可以观赏到绚丽多彩的北极光。

2.实验室中神奇的辉光球

智慧的人类制成了神奇的辉光球，这样在实验室内就可以让人们观测到美丽的“北极光”。2.1辉光球的发光原理

辉光球内是以氖或氦为基质的混合气体，掺入氦（或氖）、氩、氪、氙、氮气、氢气等其中几种杂质气体，可配出不同的光色。辉光放电是低压气体中伴有辉光出现的自激导电，而气体自激导电时，往往伴有发声发光等现象，即我们看到的辉光放电现象。球内气体压强不同，所产生的辉光颜色也不同。

在通常情况下，气体中自由电荷极少，是良好的绝缘体。但在某些外部因素（如紫外线、γ射线、气体加热或强电场等）的作用下，气体分子可发生电离，气体中出现电子和正离子，这时在外电场作用下，电子和正离子作定向漂移运动，气体就导电（称为气体放电）。

辉光球的玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射。辉光球工作时，在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。当用手（人与大地相连）触及球时，球周围的电场、电势分布不再均匀对称，所以辉光在手指的周围处变得更为明亮，就有了“光随指动”的神奇现象。2.2辉光球的应用

霓虹灯，即氖灯，是一种冷阴极放电管，把直径为12-15毫米的玻璃管弯成各种形状，管内充以数毫米汞柱压力的氖气或其他气体，每1米加约1000伏的电压时，依管内的充气种类，或管壁所涂的荧光物质而发出各种颜色的光，多用此作为夜间的广告等。

日光灯，亦称“荧光灯”，一种利用光质发光的照明用灯。灯管用圆柱形玻璃管制成，实际上是一种低气压放电管。两端装有电极，内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质。制造时抽取空气，充入少量水银和氩气。通电后，管内因水银蒸气放电而产生紫外线，激发荧光物质，使它发出可见光，不同发光物质产生不同颜色，常见的日光灯发光效率比白炽灯高，其温度约在40-50摄氏度，所耗的电功率仅为同样明亮程度的白炽灯的1/3 – 1/5，广泛用于生活和工厂的照明光源。

3.总结

辉光球的演示实验逐渐进入课堂，有助于激发学生学习兴趣，更好地理解电学、原子物理等方面知识，进而和生活中的现象联系起来，真正地做到观察、分析与实验相结合。

第四篇：北航物理演示实验感想：角速度矢量合成演示

角速度矢量合成演示

实验的模型是一个在弧线上均匀地画了大黑点的大白球，在球的两边的下面各有一个可以转动的小手轮，我们通过转动手轮可以使白球转动，当球的速度达到一定的时候，球面上的黑点会连成一条条圆弧，在白球的斜上方向的外圈有一个圆弧的尺标，其上有三个可以转动的小方向标。

快速转动左手轮，可以看见白球上的黑点连成一条条黑线，可知转轴的方向垂直于这些圆弧线所在的平面；用右手螺旋法则，得出大拇指的方向是白球现在角速度w1的方向，将尺标上对应的一个值向角速度的方向；当用相似速度转动右手轮时，现象相似，可以确定w2的方向。

最后，我们同时转动两个手轮，先同速度转动，可以明显地看见，现在球的角速度的方向大致是w1和w2方向的中间指向；如果两边的速度不同，则可以发现球角速度会偏离中间的位置。

这个实验主要考察了两点，第一点是，刚体绕定轴转动时如何用右手螺旋法则确定它的角速度的方向；第二点是，关于用平行四边形进行角速度矢量的合成问题。

实验的原理是这样的：当刚体（大白球）绕定轴转动时，它的角速度矢量用右手螺旋法则确定，即大拇指的方向（右手四指弯曲的方向是球转动的方向）；同时角速度的合成按照平行四边形法则合成，因此上述实验之后的合成的角速度是之前两者的和，方向指向中间，所以会有这样的现象。

第五篇：物理演示实验感想

物理演示实验感想

我们这次的演示实验主要是电磁的演示实验。在老师的指导下我们看到了很多有趣的现象并亲手做了许多有趣的实验。在轻松的教学环境下，我们欣赏到了绚丽多彩的电磁世界，也将书本上的不少理论知识或验证或深层及应用了一遍，对知识有了更详细透彻的理解，对电磁的实际应用也有了更广泛的了解，收获非常大。

我们做了许多的实验，有脚踏发电机的应用，磁液悬浮的实验，大型静电高压的演示……其中让我印象最为深刻的是辉光球。辉光随手指移动起舞，产生一道道美丽的弧线，绚丽多彩光芒四射，甚是好看，好像魔法师的神秘美丽的魔术。更为奇妙是是，辉光会随着声音而变化，好像感知着这个美丽的世界，倾听着我们是声音。我顿时喜欢上了这个神奇的魔球，对它的工作原理产生了极大的好奇。在老师的讲解下及查看了相关的工作原理，我了解到辉光球又称为电离子魔幻球。它是外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳，球内充有稀薄的惰性气体（如氩气等），玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射，产生神秘色彩。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光。辉光球工作时，在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。当用手（人与大地相连）触及球时，球周围的电场、电势分布不再均匀对称，故辉光在手指的周围处变得更为明亮，产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲，随手指移动起舞。这其实是气体分子的激发、碰撞、电离、复合的物理过程，玻璃球内充有某种单一气体或混合气体，球内电极接高频压电源，手指轻轻触摸玻璃球表面，人体即为另一电极，气体在极间电场中电离、复合、而发生辉光。所以辉光球发光是低压气体（或叫稀疏气体）在高频强电场中的放电现象。

通过这次物理演示实验，我收获到了很多，对电磁学的很多方面知识有了更直观和透彻的理解。绚丽多彩的电磁世界更是激发了我对物理学的热情。我一定好好学习，在争取掌握牢固的理论知识的同时增强自己的实际动手能力，将理论与实践有机的结合起来。