⚡️ Электродинамика в опытах: Лестница Иакова — электрическая дуга, которая поднимается вверх

Что нам понадобится?
▪️Источник высокого напряжения (например, трансформатор на 10-15 кВ).
▪️Два длинных металлических электрода (проволока или полосы), расположенные в форме буквы V.
▪️Негорючая подставка.

🔥 Что происходит? Физика процесса: тепло и воздух
Мы включаем питание, и между нижними концами электродов, где расстояние минимальное, возникает мощная электрическая дуга. Воздух в этом промежутке ионизируется и превращается в проводящую плазму. Дуга ярко светит и сильно нагревается.

1. Нагрев и конвекция: Мощная дуга нагревает воздух вокруг себя до огромных температур. Горячий воздух, как известно, становится менее плотным и поднимается вверх благодаря силе конвекции. Этот восходящий поток увлекает за собой и столб плазменной дуги.

2. Растягивание и обрыв: Дуга, поднимаясь, оказывается между всё более удалёнными друг от друга электродами. В какой-то момент напряжение нашего источника уже не может поддерживать дугу такой длины. Она становится тоньше, нестабильнее и в верхней точке обрывается.

3. Цикл повторяется: Как только дуга гаснет, напряжение снова прикладывается к самым близким точкам электродов — а это, как вы помните, их нижние части. Воздух снова пробивается, возникает новая дуга, и весь цикл повторяется. Со стороны это выглядит так, будто дуга бесконечно «шагает» снизу вверх.

Лестница Иакова — это не одна и та же дуга, которая поднимается. Это последовательность быстрых пробоев в нижней точке и последующего подъема и обрыва. Мы видим непрерывный процесс из-за инерции нашего зрения. Название отсылает к библейскому сюжету, где Иаков увидел во сне лестницу до небес, по которой поднимаются и спускаются ангелы. Поднимающиеся языки плазмы очень похожи на эту мистическую лестницу.

⚠️ Этот эксперимент очень опасен
🔸 Высокое напряжение может убить даже без прямого прикосновения.
🔸Интенсивное ультрафиолетовое излучение от дуги вредит глазам и коже.
🔸Образуется озон (O₃) и оксиды азота — ядовитые газы.
🔸Риск пожара от раскалённой плазмы и искр.

#physics #эксперименты #электродинамика #физика #видеоуроки #опыты #научные_фильмы #плазма

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib