WYŁADOWANIA ELEKTRYCZNE W ROZRZEDZONYM GAZIE

Do zbadania zjawiska wyładowania w gazach rozrzedzonych posługujemy się induktorem Rumkorffa i zestawem rurek, w których znajduje się powietrze pod różnym ciśnieniem.

W 1853 roku udało się wywołać iskrę elektryczną w rurze szklanej częściowo opróżnionej z powietrza.

Przy wartości ciśnienia około 40 mmHg od jednej elektrody do drugiej przebiega iskra w postaci słabej świetlnej wstęgi. Jest zabarwiona niebieskoróżowo i nie towarzyszą jej efekty akustyczne. Przy dalszym zmniejszaniu ciśnienia w rurce wstęga świetlna staje się grubsza na całej swej długości i zapełnia prawie całą rurkę.

  

Przy ciśnieniu około 2 mmHg, w okolicy katody pojawia się ciemna przestrzeń zwana ciemnią Faradaya. Rozdziela ona jasne wyładowanie na dwie części: na długą różową część przy anodzie zwaną zorzą dodatnią i krótką  jasnoniebieską zwaną poświatą ujemną.

Przy ciśnieniu 0,5 mmHg ciemnia Faradaya powiększa się, a poświata ujemna oddala się od katody. Koło katody pojawia się druga ciemnia zwana ciemnią Crookesa. Równocześnie zorza dodatnia dzieli się na kilka warstewek (prążków) na przemian jasnych i ciemnych.   

Przy dalszym spadku ciśnienia uwarstwienie zorzy dodatniej znika, a ciemnia Crookesa powiększa się, aż w końcu zajmuje całą rurę i szkło na wprost katody zaczyna „jarzyć się” światłem zielonym lub niebieskim.

Ciekawym zjawiskiem, które też polega na żarzeniu się powietrza pod wpływem ładunków elektrycznych są zorze polarne. Możemy je obserwować tylko w pobliżu biegunów. Słońce,  oprócz światła wysyła w przestrzeń kosmiczną wiele różnych cząstek, w tym cząstki naładowane. W pobliżu Ziemi ziemskie pole magnetyczne, które oddziałuje z ładunkami elektrycznymi, kieruje je w okolice biegunów. Oddziaływują one tam z powietrzem pod małym ciśnieniem z najwyższych warstw atmosfery, powodując jego świecenie.