Others Light flower bulb

2004.06.19 16:32

관리자 조회 수:16964 추천:232

이 장치는 SF영화등에서 자주 볼수 있고 혹은 장식용으로도 쓰이고 있습니다. 장치는 둥근 구 안에서 빛이 사방으로 번개치듯이 뻐치고 있으며 구에 손을 대면 그곳으로 빛이 모여드는 것을 보여 주기도 하여 사방으로 퍼지는 빛이 신비스러움을 주어 시선을 사로 잡습니다. 이 장치는 시중 청계천등의 전자상가의 전등을 취급하는 곳에서 쉽게 구입할 수 있으며 저희도 여러대 갖고 있습니다. 저희는 장치의 구성요소, 즉  기체나 압력등에 대해서는 구체적으로 그 정보를 파악하지 못하고 있습니다. 하지만 구 내에서 빛의 발생원리는 다음과 같습니다.

  둥근 구를 자세히 들여다 보면 안쪽에 또하나의 작은 구가 바닥으로 부터 기둥위에 얹혀 있습니다. 빛은 그 안쪽 구로부터 시작되어 밖의 유리구로 옮겨 가기도 하고 손을 대면 그곳으로 모이기도 합니다. 사양을 보면 수십 kV 가 인가된다고 쓰여 있을 것입니다. 이는 안쪽구에 전압이 수십 kV가 인가됨을 의미합니다. 이렇게 높은 전압이 인가되면 표면 유리구의 전위는 높지 않고 안쪽 구의 표면과 전위차이가 매우 크게 되며 이 결과로 두 지점에서의 전위차이는 전기장을 만듦니다. 이렇게 만들어진 전기장속에서 전자들은 쉽게 힘을 받고 에너지를 얻습니다. 이를 우리는 전자가 가속된다고 합니다.
  가속된 전자들은 높은 에너지를 갖고 움직이면서 구 내에 있는 기체입자들과 충돌을 하지요. 충돌을 통해서 기체 입자들은 이온과 전자로 분리되는 이온화 반응도 하고 (플라즈마 발생) 핵 주변의 구속되어 있는 전자들이 에너지를 받아 여기되기도 합니다. 이때 여기되었던 전자들이 다시 제자리로 돌아오면서 빛은 내게 되는데 이때 나오는 빛이 우리가 보는 그 빛 입니다. 따라서 빛은 전자들이 움직이면서 충돌에 의해서 일어나는 일련의 과정에서 발생하기 때문에 그 빛의 경로는 일정하지 않고, 안쪽 구의 표면에 전기가 순간적으로 흐르면서 표면의 전위가 변하고 온도도 변함으로 그 발생 지점도 일정하지 않고 형성되는 빛은 사방으로 어지럽게 번쩍이게 됩니다.
  또한 외부 구에 손을 대면 그곳은 국부적으로 전위가 변하게 되며 특히 전위가 낮아지게 됩니다. (쇠막대기 등의 도체를 대 보기 바랍니다. 특히 젖은손 ,땀이 많이 난 손은 좋은 도체입니다.) 따라서 구 표면의 다른 부분보다 전위가 낮게 되어, 내부 구로 부터는 전위차이가 큰 곳이 되어 앞에서 설명한 전기장이 이곳으로 크게 형성되어 빛이 발생하는 현상이 이곳으로 몰리게 됩니다 .이 같이 높은 전위에서 플라즈마가 발생하는 현상을 코로나 방전이라고 합니다. 이는 번개와 비슷하고  이 빛 내에서는 플라즈마가 형성되고 있을 것입니다.
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