书城科普读物百科知识-科普新课堂:妙趣射线
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第30章 “玻璃管”内的秘密

火花放电现象吸引着众多的爱好者,不少人参与了这一现象的研究。为了便于对放电现象的观察、研究,有人把它引入到玻璃管内:在一个密封的玻璃管中,装有两个电极,再把电极与电感线圈相连接,接通电源以后,把玻璃管中的空气慢慢抽出来。一边抽气,一边注意观察玻璃管内会发生什么现象。

实验开始时,两个电极之间并没有出现噼啪作响的放电现象。但是,当玻璃管内的空气抽到相当稀薄的时候,你就会发现玻璃管内的气体会发光。大家知道,空气是看不见的,而且,空气本身也是不发光的。那么,玻璃管中的发光现象究竟是怎么一回事呢?经过反复实验、仔细观察,人们终于认清了事情的真相。原来,玻璃管中的发光现象,是由于管中气体放电产生的,这与前面讲到的闪电现象是同一个道理,只是没有发出响声而已。当然,玻璃管中放电的规模和剧烈程度是无法与闪电的放电情形相比的。这就是历史上人们早期在实验室中观察到的气体放电现象,它距今天已有100多年的历史了。

那个时候,德国有一位吹玻璃泡的工人,名叫盖斯勒。

1854年,盖斯勒精心研制出了一台水银真空泵。利用这种泵,能够将玻璃管中的气体抽得比较干净,从而可以获得高度的真空,使管内的气体压强降到1万帕以下,这就为研究气体放电规律提供了有利的条件。

在实验中,人们根据不同的需要,在已抽成高度真空的玻璃管内,充入各种不同的稀有气体。当管中两个电极之间接入高压时,产生放电现象,由于不同的稀有气体放电时会发出不同颜色的光,这样,人们便可以看到玻璃管内五颜六色的彩光。盖斯勒的手艺非常高超,他能够吹制出形状各异的玻璃管,构成各种各样的图案;再在每一种玻璃管组成的图案内,充入少量的稀有气体,给它们接通电源以后,不同图案由于充入的稀有气体不一样,于是,人们便可观赏到绚丽多姿的发光图景。这些妙趣横生的彩色玻璃管,给人们留下了难以忘怀的记忆。因此,人们常常亲切地把这些玻璃管称为盖斯勒管,实际上,这就是如今广为流行的霓虹灯的前身。

从那时候起,随着社会的发展,科学技术的进步,盖斯勒管也在不断地改进和完善着,逐渐发展成了今天的霓虹灯。

目前,霓虹灯已成为点缀城镇美丽夜景的一道亮丽的风景线。

它作为一种气体电光源,在装饰门面和广告宣传等方面得到了广泛的应用。人们还可以把细长的玻璃管做成图案、文字、广告牌等,并根据所需要的颜色,在管中充入相应的气体。比如,充入氖气,会发出橘红色的光;若充入的是氩气,发出的光是淡蓝色的。如果在玻璃管的内壁涂上不同的荧光粉,可以发出多种颜色的光,让人眼花缭乱,耳目一新。倘若把不需要发光的部位全部涂黑,这样,所需要的图案、文字就越发突出,更引人瞩目,就会产生更好的视觉效果。