Плазмова лампа: принцип роботи

Плазмова лампа — це не лише  декоративний елемент, але й наочний демонстратор  фізичних процесів, зокрема, іонізації газу та формування плазми. 

В основі роботи плазмової лампи лежить створення електричного розряду в газі, який відбувається у скляній сфері, наповненій інертним газом (неон, аргон або криптон) при низькому тиску.

При створенні високої напруги на центральному електроді, розташованого усередині скляної сфери, виникає електричне поле великої інтенсивності. Це поле здатне ініціювати процес іонізації газу, який заповнює сферу. 

Іонізація полягає у відщепленні електронів від нейтральних атомів газу під дією електричного поля, в результаті чого утворюються позитивно заряджені іони та вільні електрони.

Подальше накопичення заряджених частинок веде до формування плазми, яка є четвертим станом речовини і характеризується як іонізований газ, що містить приблизно рівні кількості позитивно заряджених іонів та вільних електронів. 

Оскільки плазма є електрично нейтральною в цілому, але містить велику кількість рухомих заряджених частинок, вона виявляє високу електричну провідність.

Коли через плазму проходить електричний струм, відбувається рекомбінація електронів з іонами, при якій електрони повертаються на нижчі енергетичні рівні, випромінюючи фотони. 

Цей процес рекомбінації випромінювання є причиною світіння плазми. Спектр випромінювання залежить від виду газу, що використовується у лампі, і може варіюватися від одного газу до іншого, утворюючи різнокольорове світіння, характерне для плазмових ламп.

Зображення згенеровано штучним інтелектом