第497節(jié)
你在某寶上花幾百塊錢,都能買到一臺(tái)還不錯(cuò)的輝光鐘——不過下單之前得先看清楚是輝光還是擬輝光,有條件的買一臺(tái)其實(shí)還挺有意思的。 總而言之。 和2022年比起。 法拉第他們這次準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,無疑堪稱極其簡(jiǎn)易。 但另一方面。 簡(jiǎn)易,卻不等于寒酸。 很多時(shí)候。 歷史就是在這種后世所謂‘狗都看不上’的條件中迎來了某個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),從而揭開了全新的篇章。 視線再回歸現(xiàn)實(shí)。 一切都準(zhǔn)備完畢后。 法拉第戴上手套,帶著徐云等人來到設(shè)備邊上,準(zhǔn)備開始…… 抽水銀。 魔改版的蓋斯勒管……或者說消炎管的抽氣出口被設(shè)置在了試管的中部,大致模樣就是開了個(gè)小口,然后用軟管連接著外部。 cao作過程就是利用外部的壓力閥門,將管內(nèi)的水銀給抽取出來。 水銀一旦全部被抽離,加上外部繼電器中銜鐵的磁路閉合,便可以做到十萬分之一的真空度。(有讀者留言問有沒有相關(guān)書籍,這里推薦兩本,楊津基老師的《氣體放電》,還有嚴(yán)璋先生的《高電壓絕緣技術(shù)》) 隨后法拉第朝基爾霍夫做了個(gè)手勢(shì),基爾霍夫見狀便快步來到桌子的另一側(cè)。 然后…… 握住一根半米多長的把手,跟搖擼似的哼哧哼哧的cao弄了起來。 沒錯(cuò)。 這種苦力式的cao作,便是1850年抽取真空最有效的方法。 沒辦法。 時(shí)代所限。 后世抽取真空的方式有多,例如機(jī)械泵啊,分子泵啊,離子泵啊等等。 像比較好的離子泵,可以達(dá)到10^-12mbar左右的真空度。 但1850年的設(shè)備卻做不到后世那般全機(jī)械化,在1870年之前,抽取真空的方式只有兩種: 往復(fù)真空泵或者油封式旋轉(zhuǎn)真空泵。 前者的原理是利用泵腔內(nèi)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng),通過人力引動(dòng)泵腔將氣體吸入、壓縮并排出。 因此又稱為活塞式真空泵。 油封式旋轉(zhuǎn)真空泵則是利用油類密封各運(yùn)動(dòng)部件之間的間隙,減少有害空間的一種旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?/br> 相對(duì)而言,后者的效率要高一些。 不過油封式旋轉(zhuǎn)真空泵需要用到氣鎮(zhèn)裝置,準(zhǔn)備和cao作環(huán)節(jié)都比較繁復(fù),因此法拉第這次還是選擇了往復(fù)真空泵。 “嘿咻,嘿咻!” 看著跟鉗工扭螺絲一般轉(zhuǎn)動(dòng)把手的基爾霍夫,徐云忽然想到了老蘇副本中的驢兄…… 話說回來。 等到自己回歸現(xiàn)實(shí),那頭從五洲山買回來的母驢也差不多該送到學(xué)校了。 到時(shí)候能壓榨……咳咳,使用的勞力,就又多了一頭。 真好啊…… 就這樣。 大概過了五分鐘左右。 基爾霍夫停下手中的動(dòng)作,一邊喘氣一邊抹了把額頭上的汗水,對(duì)法拉第道: “教授,水銀都抽出來了,穩(wěn)壓計(jì)始終顯示正常?!?/br> 法拉第點(diǎn)點(diǎn)頭,說道: “辛苦你了,古斯塔夫?!?/br> 接著他示意黎曼去將窗簾放下,將光線盡數(shù)遮蔽。 他自己則走到了桌子的左側(cè),摸索片刻,按下了某個(gè)電源開關(guān)。 很快。 隨著電源的開啟,外部線圈開始放電,放電管兩極的電壓開始增大,管內(nèi)出現(xiàn)了電動(dòng)勢(shì)。 而在rou眼無法看到的微觀世界。 無數(shù)從陰極發(fā)射出來的電子,在電場(chǎng)的作用下向陽極運(yùn)動(dòng)。 它們?cè)陂g隙的中間遭遇殘留的空氣分子阻隔,經(jīng)過一系列碰撞產(chǎn)生了大量新的電子和正負(fù)離子。 由于電子運(yùn)動(dòng)的速度很快,因此電子大量集中在前進(jìn)方向的前部。 而正離子則留在后部,并在管內(nèi)形成了電子和正離子構(gòu)成的集合體——這種集合體在后世有個(gè)名字,叫做電子崩。 與此同時(shí)。 也有大量的離子發(fā)生了其他變化: 它們?cè)诠苤袕?fù)合為了正常氣體原子。 上輩子是離子的同學(xué)應(yīng)該知道。 所謂離子復(fù)合,其實(shí)就是指電子返回正離子的過程。 當(dāng)電子返回原子時(shí)。 會(huì)把它攜帶的能量以光的形式發(fā)射出來。 隨著電子崩向陽極移動(dòng),其中的電子和正離子越來越多。 這一方面改變了放電間隙中的電場(chǎng)分布,同時(shí)又使得崩頭崩尾中的電荷削弱了電子崩內(nèi)部的電場(chǎng),使其復(fù)合作用增強(qiáng)。 電子與正離子的復(fù)合會(huì)產(chǎn)生大量的光子,而光子作用在后部的氣體上,使得這些氣體出現(xiàn)電場(chǎng)電離。 接著又產(chǎn)生第二個(gè)電子崩、第三個(gè)電子崩。 每個(gè)電子崩的頭部和尾部分別向陽極和陰極發(fā)展,最后連成一片。 直到…… piu—— 隨著一聲細(xì)微的聲音。 一條完整的電離氣體通道形成了,管內(nèi)的氣體間隙被擊穿。 另外別忘了。 法拉第此前在管中填充的可是水銀,一種非常容易揮發(fā)的物質(zhì)。 雖然它們?cè)趓ou眼角度已經(jīng)被全部抽取了出來,但基爾霍夫畢竟不是魂殿長老,因此有部分水銀還是殘留在了管壁上。 在電壓的刺激之下,它們很快形成了水銀蒸汽。 于是…… 一道藍(lán)白色的光出現(xiàn)了在了管內(nèi),令人不自覺就想到了mio的藍(lán)白碗。 這是獨(dú)屬于水銀的光線特效,如果換做鈉則會(huì)出現(xiàn)黃白色。 見此情形。 法拉第不由俯下身子,凝望著棺中的這道藍(lán)白光。 也不知是在感慨時(shí)間,還是在贊嘆蕭炎館的神奇,只聽這位已經(jīng)接近六十歲的老者,嘴中喃喃道: “12年了啊……” 實(shí)話實(shí)說。 比起12年前那根6%真空度的真空管,如今的這根蕭炎管在成像上確實(shí)要清晰的多。 法拉第甚至不需要借助放大鏡,便能看到有幾塊不同亮度的區(qū)間,沿著陰極到陽極依次分布。 “一……二……三……” 法拉第認(rèn)真數(shù)了數(shù),轉(zhuǎn)頭看向徐云,問道: “羅峰同學(xué),一共有六塊光暗區(qū)域?” 徐云曾經(jīng)說過‘肥魚’沒有做成這個(gè)實(shí)驗(yàn),于是干脆利落的朝他一攤手: “我不到啊?!?/br> 法拉第意味深長的看了他一眼,沒有說話。 隨后他將韋伯等人招呼到了身邊,記錄起了現(xiàn)象。 從觀測(cè)角度來說。 輝光放電無疑算是比較有特點(diǎn)的氣體放電現(xiàn)象之一。 發(fā)生時(shí)弧隙中的整個(gè)空間都在放電,并且溫度不會(huì)太高,限制觀察的其實(shí)就一個(gè)真空度。 真空度越高,輝光放電發(fā)生的就更容易,現(xiàn)象也更清楚。 十萬分之一真空度的條件,哪怕往后推移個(gè)一百年,在1950年也能算過得去了。 因此法拉第等人可以一邊觀察,一邊非常自由的做著文字記錄。 “古斯塔夫,你記一下。” “……自陰極開始,首先出現(xiàn)的是一塊極短的暗區(qū),rou眼輕微可見,詳細(xì)觀測(cè)需以放大鏡協(xié)助……” “第二塊區(qū)域緊貼第一層,亮度適中,由rou眼便可觀測(cè)……” “第三塊發(fā)光微弱……”