静電気の実験
放電の様子
ウィムズハースト起
電機の放電（その1） 
ウィム
ズハースト起
電機の放電（その2）
コロナ放電（プラス
側） 
コロナ
放電（マイナス側）
放電 with
電球 
動画（spark.wmv, 248KB）＜補足＞コロナ放電の正負をどう見分けるか？
同じコロナ放電でも正のコロナと負のコロナでは大きな違いがあります（上の写真をよく見てください）。それを説明します。まず、負のコロナではたくさんの電子が電極の表面から飛び出しています。この1つの電子のあとをたどってみると、それはまず酸素分子にぶつかって分子 内の電子を叩き出し、電子と正のイオンの対を作ります。すると電子の数は2個になり、この二つがまた酸素分子にぶつかって電子と正イオンの対を2個作るこ とになります。こうして電子の数は加速度的に増え、なだれ現象がおきます。イオンは電極に向かって引かれ、そこで電荷を失いますが、十分強くぶつかるとま た電子を叩き出します。こうしてできたたくさんの電子は、他の分子にくっついて負のイオンになり、電場と反対方向に電場に沿って動いてゆきます。その途中 で酸素分子にぶつかり、たくさんの電子が励起され、分子内の電子が高いエネルギー準位に上がります。この電子が元の低い準位におちるとき、可視光が放出さ れ、コロナが見えることになります。また紫外線（目に見えない）も放出され、それの一部分は電極にあたり、また電子を叩き出します。注意すべき第一のこと は、この現象はまず電極の表面で始まっており、これから出発してなだれ現象がおきるということです。こうして斑点状やブラシ状のコロナができ、さらには流 れるようになり不規則になってゆきます。
これに対し、正のコロナは電極からは始まらず、コロナの目に見える部分の端から始まります。空気中には、宇宙線などによって常に自由に動ける電子が存 在しており、この自由電子がコロナの外側から高速でやってきて、酸素や窒素の分子にぶつかり、電子と正イオンの対を作り出します。この正イオンは負の電極 に向かって運動し、電子はまた他の分子にぶつかって電子と正イオンの対を作るか、正の電極に向かって動いてゆきます。このコロナも分子が励起され戻る時に 可視光や紫外線を放出します。しかし今度は、電極は電子を受け取る側であるので、紫外線がぶつかっても電子が出てくることはありません。こうしてこの作用 はコロナの外縁から始まるので、正のコロナは一様に輝くようになります。
ここでの説明はA.D.ムーア著「静電気の話」を参考にしました。
その他
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