Skip to main content

بالون يضيء – إضاءة مصباح فلورسنت بمساعدة بالون

خلفيّة
إنّ مصباح الفلورسنت، بخلاف المصباح المتوهّج العادي، مليء بغاز يتدفّق عبره التيّار الكهربائيّ. الاصطدام بذرّات الغاز من قبل الشحنات الكهربائيّة خلال تحرّكها، يزيد الطاقة لدى الذرّات، فتقوم هذه بنفث فائض الطاقة على شكل ضوء. عمليًّا، من الممكن إضاءة مصباح الفلورسنت بمساعدة الشرارة الناتجة في أثناء التفريغ الكهربائيّ. سيكون في إمكانكم في هذه الفعالية اختبار ذلك بأنفسكم.

ماذا نحتاج؟
  • بالون
  • غرفة مظلمة
  • مصباح فلورسنت صغير (مصباح يستعمل في إضاءة الطوارئ، مثلاً. في الإمكان الحصول عليه من حوانيت المعدّات الكهربائية والإلكترونية)


نجاح هذه التجربة متعلّق بقدر كبير بظروف حالة الطقس. في الطقس الجافّ يبقى البالون مشحونًا لفترةٍ زمنيّة أطول. ويعود سبب ذلك إلى أنّ الهواء الجافّ هو عازل أفضل من الهواء الرطب، كما أنه يمنع تسرّب الشحنات الكهربائيّة.
 
ماذا نفعل؟
 
افركوا البالون بشعركم ثمّ قوموا بعد ذلك على الفور بتقريبه إلى الطّرف المعدنيّ للمصباح، في الوقت الذي يتمّ فيه حمل المصباح بحيث يكون موجّهًا باتجاه مركز البالون.
 
ماذا حدث؟
 
كرّروا الخطوات السابقة. حاولوا أن تغيّروا الظروف(افركوا البالون لوقت متواصل وأطول من المرّة الأولى، افركوه بموادّ مختلفة، حاولوا أن تغيّروا حجم البالون، حاولوا أن تغيّروا موقع اليدين اللتين تُمسكان بالمصباح، كما حاولوا أن تغيّروا مسافة بُعد البالون عن الطرف المعدنيّ للمصباح، وغير ذلك). يمكنكم إجراء تسجيل لمشاهداتكم.
 
ماذا أيضًا؟
 
في إمكانكم توثيق التجارب المختلفة التي قمتم بها عن طريق التسجيل في الجدول. سجّلوا في الجدول، قبل كلّ تجربة، اسم التجربة والظروف (مثلاً: الفرك بموادّ مختلفة، أو لمدّة زمنيّة مختلفة)، كما سجّلوا في العمود الثالث فرضيّتكم – ماذا تتوقّعون أن يحدث؟
 
بعد التجربة سجّلوا ما شاهدتم وما حدث، حسب رأيكم.
 
 

اسم التجربةظروف التجربة

الفرضيّة-

ماذا سيحدث؟

ماذا شاهدنا؟
ماذا حدث بالضبط؟
 
     
     
     

 
لماذا نجح البالون في جعل المصباح يُضيء؟ ما هو تفسيركم لهذه الظاهرة؟
 
إذا كنتم تعملون في مجموعة، فنحن ننصحكم بتقسيم العمل على أعضاء المجموعة – أحد الأعضاء يكون مسؤولاً عن البالون، عضو آخر عن المصباح وعضو ثالث عن تسجيل النتائج إلخ..
 
ماذا حدث؟
عندما قمنا بتقريب البالون المشحون(أدّى فرك البالون إلى انتقال شحنات كهربائيّة سالبة من الشّعر إلى البالون وبذلك شُحنت مسطّحات البالون بشحنة سالبة) من طرف المصباح، نتج تيّار(تفريغ كهربائيّ) مرّ عبر الغاز الموجود في المصباح. الإلكترونات التي تحرّكت عبر الأنبوبة اصطدمت بجزيئات الغاز و"أثارتها" – نقلت لها طاقة.
 
الجزيئات "التي تمّ حثّها" عادت إلى وضعها الأصليّ عن طريق نفث الطاقة كأشعّة غير مرئيّة – أشعّة فوق بنفسجيّة. هذه الأشعّة، باصطدامها بالطلاء الفسفوريّ، الذي يُغطّي الجهة الداخليّة للمصباح، أثارت جزيئاته التي نفثت بدورها ضوءًا أبيضَ.

 

Date Created: 29/10/12
Date Updated: 10/11/12