游戏所需物品:
气球
毛衣
游戏步骤:
1.把气球吹鼓,打结封住开口处,然后在你的毛衣上摩擦片刻;
2.把它们送上天花板,看看它们能在天花板上待多久。
这些气球在天花板上能待几个小时呢!
游戏中的科学:
因为通过摩擦,气球带上了静电,也就是说,它接受了毛衣上微小的负电子。带电的气球贴在天花板上,是因为它的负极和天花板的正极相互吸引。电子在天花板上运动,直至正负取得平衡。由于天花板不是好的导体,在干燥和温暖的室内温度下,可以持续几个小时,气球才会飘落下来。
科学小常识:气体也能导电
你一定知道通常情况下气体分子是电中性的,但在地面放射性元素的辐照以及紫外线和宇宙射线等的作用下,或多或少总有一些气体分子或原子被电离,也就是说原来是电中性的气体分子或原子分离为一个电子和一个带正电的离子。
此外,在有些灯管内,通电的灯丝也会发射电子。当在灯管两端的电极间加上一定的电压时,外加电压迫使这些电子和正离子各自向阳极和阴极运动,不过此时灯管内的正离子和电子为数甚少,所形成的电流十分微弱。但是,若灯管中的气体相当稀薄(不是真空情况)时,灯管两端电极上加的电压又足够高,则电子在向阳极运动的过程中可以得到很大的动能,它们和中性气体相碰撞时,可以使中性分子电离,即所谓碰撞电离。同时,在正离子向阴极运动时,由于以很大的速度撞到阴极上,还可能从阴极表面上打出电子来,这种现象称为二次电子发射。
碰撞电离和二次电子发射使气体中在很短的时间内出现了大量的电子和正离子。在外电压作用下这些电子和正离子向相反的方向运动,气体中就有了电流通过。常见的气体放电灯,如日光灯、霓虹灯、高压汞灯、氙灯等的灯管中都充有一定量的气体,当两端加上一定电压时,在气体中就有电流流过。
在常压下的气体是不易导电的,像空气就是很好的绝缘物质,使这些气体由不导电变为导电的过程称为气体击穿。雷雨时天空中的闪电就是空气被击穿形成的。通常情况气体导电是在稀薄气体中发生。常压气体不易导电,在比较高的真空中因为电子和离子不易碰到中性粒子,故也不能发生气体电流。
上述的气体电离导电均属自激放电。但只靠这种碰撞电离不能长久维持自激放电,因为碰撞产生的所有电子都要向阳极运动,到了阳极便停止了。要想长久地维持放电,必须使阴极不断地提供电子,一般阴极均装有能发射电子的灯丝。