Roliga och enkla experiment för barn och vuxna.
Exalterade glödlampan
Fysik
Vad händer om man stoppar en glödlampa i mikron? Jo, varde ljus! Detta experiment visar hur man värmer upp glödtråden med elektromagnetisk energi.
| Gilla: | Dela: | |
Film
Det här behöver du
- 1 st mikrovågsugn
- 1 st glödlampa
- 1 st mikrovågssäker mugg
- Vatten
Varning!
I denna undersökning placeras metall i mikrovågsugnen. Detta kan skada eller förkorta livslängden på mikrovågsugnen.Steg 1
Steg 2
Steg 3
Steg 4
Steg 5
Mikrovågsugnen i filmen hade någon sorts sensor som kände av att något var mysko, och stängde därför av mikrovågorna efter fem sekunder. Andra mikrovågsugnar jag testat har inte haft denna funktion, och då får man själv stänga av för att förhindra att glödlampan spricker.
Kort förklaring
En glödlampa lyser när dess glödtråd värms upp. I normala fall sker detta genom att en elektrisk ström går genom glödtråden. Här sker det i stället genom att glödtråden värms upp av mikrovågsugnen.Lång förklaring
Mikrovågorna passerar genom glödlampans glas och träffar glödtråden. Där absorberas mikrovågorna av elektroner. Dessa blir exciterade (”exalterade”) och hamnar ett steg längre ut från de atomkärnor de roterar runt. Detta tillstånd är dock instabilt och elektronerna faller snart tillbaks till sin ursprungliga bana. När de faller tillbaks gör de av med den absorberade energin i form av ljus. Denna excitation kan liknas med om jordklotet fick ett energitillskott som gjorde att det hoppade ut till mars omloppsbana, för att sedan hoppa tillbaks till sin ursprungliga omloppsbana samtidigt som det sände ut en salva av ljus. När glödlampan lyser sker en energiomvandling; från elektromagnetisk energi i mikrovågorna, till kortvarigt lagrad potentiell energi i glödtråden (de exciterade elektronerna), och slutligen till elektromagnetisk energi i ljus. Det är på detta sätt en glödlampa normalt lyser. Men i normala fall är det inte mikrovågor som exciterar elektronerna i glödtråden, utan en elektrisk ström som flyter genom glödtråden.En häftig sak är att experimentet fungerar även om glödtråden brinner av! Glödtråden behöver ju inte den elektriska strömmen, utan kan lysa ändå. Genom att placera metallsockeln i vatten skyddar man den från mikrovågsugnens fulla effekt. Metall är annars egentligen inte lämpligt att placera i en mikrovågsugn. I vissa fall kan det till och med vara direkt farligt. Metall karaktäriseras av att innehålla fritt rörliga elektroner. När mikrovågorna träffar metallen börjar elektronerna på metallens yta att röra sig fram och tillbaka väldigt snabbt. Detta fungerar som en mur för mikrovågorna och de reflekteras i stället för att absorberas. Finns dessutom spetsig metall i mikron kan elektronerna ”trängas ihop” i ett litet område vilket resulterar i en stor laddningsskillnad – spänning – jämfört med omgivningen. Denna spänning kan urladdas genom att elektroner strömmar till eller från omgivningen. Om spänningen i metallen blir riktigt hög tappar luften sin isolerande förmåga och elektroner börjar strömma rakt genom luften (precis som i ett åskväder). Om blixten når mikrovågsugnens väggar kan den bränna små hål i den. Den kan även sprida sig till elektroniken i mikrovågsugnen och förstöra den. Men även om ingen blixt uppstår från ojämn metall kan reflekterade mikrovågor från jämn metall absorberas av mikrovågsugnen själv och skada den. I extrema fall kan det börja brinna, så vid egna experiment med metall (vilket inte rekommenderas) behövs en brandsläckare i närheten. Men små mängder metall är ingen större fara. Det finns en viss risk för skada på mikrovågsugnen, men ingen risk för kroppslig skada.
| Gilla: | Dela: | |
