プラズマ

炎の中を電気が通る(No.262)

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炎の中を電気が通る 炎の中を電気が通る

実験監修:教育学博士 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

炎にへだてられた2本の針の間に稲妻のような光が走りました。

そうなんだ!

光の正体は、稲妻と同様の放電現象によるものです。炎をはさんだ2本の針(電極)の間に高い電圧をかけると、放電が起こって空中を電流が流れます。電源に利用しているのは、ライターの着火装置などに使われる圧電素子という部品です。空気は本来、電気を通しにくい物質ですが、圧電素子は瞬間的に高い電圧を発生させるので、ごく近い距離なら放電が起こります。しかし、電極間の距離がある程度離れると、空気の絶縁性のため放電は起こりません。それではなぜ、電極の間に炎があると、かなり離れた距離でも放電するのでしょう。
炎は、固体でも液体でも気体でもない、プラズマという特殊な状態であると考えられています。気体を高温にすると、気体を構成している原子や分子が激しく衝突し、プラスの電気を帯びた陽イオンと、マイナスの電気を帯びた電子に分かれます。この状態がプラズマであり、通常の気体とは異なる性質を持ちます。その一つが、電気が通りやすくなる通電性です。本来は電気を通さない気体でも、プラズマになると電子が自由に飛び回っているので、電圧をかけると電気が流れるのです。

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