Электрические разряды

Электрический дождь, скользящий разряд, коронный разряд — так называются явления, которые удалось заснять на цветную пленку сотруднику фотолаборатории МГУ В. Виноградову (см. цветную вкладку). В чем суть этих явлений? С помощью каких приборов они получены?

Электрический дождь. Этот разряд получают так: стеклянную пластину устанавливают на изоляторы. На нее ставят три изолирующих цилиндрика высотой 4—5 см, а на них кладут другую стеклянную пластину. Сверху и снизу вплотную к стеклянным пластинам прижимают металлические диски. Получается конденсатор. К пластинам конденсатора подсоединяют провода, включенные во вторичную цепь (цепь высокого напряжения) индукционной катушки. На поверхности стеклянных пластин появляются электрические заряды противоположных знаков; если напряжение достаточно велико, воздушный промежуток между пластинами пробивается — начинают проскакивать искры, мы видим голубой электрический дождь (рисунок посредине).

Скользящий разряд. Если в том же приборе убрать верхнюю стеклянную пластину, а металлические пластины прижать вплотную к оставшемуся стеклу, то искры будут скользить по стеклянной поверхности. Так как стекло гораздо больше обкладок конденсатора, края его далеко выступают за них, искры растекаются во все стороны (рис. вверху).

Коронный разряд. Этот разряд получен с помощью трансформатора Тесла. Такой аппарат служит для получения быстропеременных токов высокого напряжения (до 1 млн. в) частотой порядка 100 тыс. периодов в секунду.

Как и у всякого трансформатора, у него есть первичная и вторичная обмотки. Первичная обмотка — это катушка, состоящая из нескольких витков толстого лледного провода. Кроме нее, в первичную цепь трансформатора входят индукционная катушка (источник тока), искровой промежуток и емкость (лейденская банка школьного типа). Все это вместе называется первичным колебательным контуром. Внутрь катушки первичного контура вставлена стеклянная труба, на которую намотано большое количество витков тонкого изолированного провода. Это вторичная обмотка трансформатора Тесла.

Если настроить первичный колебательный контур в резонанс со вторичным, то на концах вторичной катушки возникает настолько большое напряжение, что воздух вблизи электрода, соединенного с катушкой, ионизируется, и мы видим коронный разряд — пучок искр, вылетающих из электрода.