Lampada al plasma: differenze tra le versioni

Versione delle 00:57, 6 ott 2010

Versione attuale delle 14:38, 31 ott 2024

(112 versioni intermedie di 57 utenti non mostrate)

Riga 1:

[[File:Plasma globe 60th.jpg|thumb|Vista dall'alto di una sfera al plasma]]

{{S|fisica}}

{{F|fisica|ottobre 2010}}

La '''lampada al plasma''' (detta anche globo, cupola o più comunemente '''sfera al plasma''') è un particolare dispositivo elettrico luminoso, che si diffuse commercialmente soprattutto intorno agli [[anni 1980|anni ottanta]] del [[XX secolo]], essenzialmente per scopi scientifico-didattici o estetico-decorativi. Essa è costituita da un bulbo, di solito una sfera di sottile vetro trasparente (circa {{M|25|ul=cm}} di diametro), nel quale sono presenti dei gas inerti a bassa pressione ({{Val|200|-|500|ul=Pa}}), quindi un grande [[elettrodo]] ad alta tensione elettrica al suo centro. All'accensione del dispositivo, l'elevato campo elettrico, combinato alla bassa pressione dei gas inerti, riesce a far sprigionare dei suggestivi filamenti – o scariche luminose – discretamente lunghe, generalmente di colore viola-blu, costituiti principalmente da [[Plasma (fisica)|plasma]], ovvero da gas ionizzato, i quali si andranno a scontrare sulla parete interna del vetro.

[[Immagine:Plasma-lamp 2.jpg|200px|right|thumb|Esempio di lampada al plasma]]

'''Lampada al plasma''' (detto anche globo, cupola o più comunemente sfera al plasma) è un oggetto decorativo che è stato molto popolare negli [[anni 1980|anni ottanta]].

La lampada al [[Plasma (fisica)|plasma]] è stata inventata da [[Nikola Tesla]] nel corso delle sue sperimentazione su correnti ad alta frequenza in [[tubo a vuoto|tubi a vuoto]] in vetro, finalizzate allo studio di fenomeni alle [[alta tensione|alte tensioni]]. Tesla chiamò questa sua invenzione "tubo a scarica di [[gas inerte]]".

==Caratteristiche Storia ==

Il primo dispositivo elettrico simile comparve per la prima volta intorno al [[1890]] grazie a [[Nikola Tesla]], nel corso delle sue sperimentazioni sulle correnti elettriche ad alta frequenza nei [[Valvola termoionica|tubi a vuoto]] in vetro, finalizzate allo studio di fenomeni con [[alta tensione|alte tensioni]] elettriche, e che chiamò genericamente "tubi a scarica di [[gas inerte]]"<ref>{{Cita web|url=http://www.pacinottiarchimede.it/Angolo/PROGETTA%20L%20ENEGIA%20-%20PACINOTTI%20-%205%20AI/Articoli/Articoli_Sito/Lampadine.html|titolo=Lampadine|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20140429192059/http://www.pacinottiarchimede.it/Angolo/PROGETTA%20L%20ENEGIA%20-%20PACINOTTI%20-%205%20AI/Articoli/Articoli_Sito/Lampadine.html|dataarchivio=29 aprile 2014}}</ref>. Nel [[brevetto]] [[USA]] 0514170 ("''Luce Incandescente Elettrica''", 6 febbraio [[1894]]), [[Nikola Tesla|Tesla]] descriverà una lampada ad alta intensità di scarica, utilizzando il bulbo di vetro con l'elemento conduttivo sospeso ed eccitato ad alta tensione grazie alla [[bobina di Tesla|bobina che porta il suo nome]], e creando così l'emanazione a scarica elettrica diffusa. Egli ottenne il brevetto esclusivamente su una particolare forma di lampada la cui luce è emanata da un piccolo corpo o bottone di [[materiale refrattario]], e supportato da un conduttore o ricevitore contenuto in un globo sottovuoto spinto.

Le lampade decorative al plasma sono disponibili in diverse forme, tra cui sfere e cilindri. Anche se ne esistono molte varianti, una lampada al plasma è di solito fatta di [[vetro]] chiaro, riempito con una miscela di vari gas a bassa pressione, con un [[elettrodo]] al suo centro.

L'odierno dispositivo fu invece perfezionato soltanto nel [[1970]] dallo studente Bill Parker, presso il [[Massachusetts Institute of Technology]] degli [[Stati Uniti]], quindi destinato principalmente a scopi didattici ed estetici, attraverso l'attuale moderno design che troviamo oggi in commercio presso i laboratori e/o negozi di giochi educativi e scientifici specializzati.

==Precauzioni==

Al di fuori della superficie sferica di vetro, già dopo pochi minuti di funzionamento continuo, potrebbe accumularsi [[ozono]], gas nocivo per l'uomo. la velocità di accumulazione aumenta se una mano o un oggetto metallico viene in contatto col vetro. È inoltre opportuno prestare attenzione ai dispositivi elettronici (cellulari, palmari, ecc.) che, venendo in contatto con la sfera, potrebbero essere danneggiati da una [[scarica elettrica]]. È molto importante, poi, per chi possiede un [[pacemaker]], non toccare assolutamente il dispositivo, poiché potrebbe causare lo spegnimento dell'apparecchio medico.

== Storia Funzionamento==

Le lampade decorative al plasma sono disponibili in diverse forme, ad esempio cilindriche o, molto più spesso, sferiche, di solito costituite da [[vetro]] sottile e trasparente, con un [[elettrodo]] a sua volta sferico al centro, il tutto posto su una stabile base di supporto isolata elettricamente dal suolo, di solito in semplice plastica.

[[Immagine:Plasmaball vid2.ogg|thumb|right|Una lampada al plasma in azione]]

Nel [[brevetto]] [[USA]] 0514170 ("''Luce Incandescente Elettrica''", 6 febbraio [[1894]]), [[Nikola Tesla]] descrive una lampada al plasma. Questo brevetto è per una delle prime lampade ad alta intensità di scarica. Tesla prese un globo di una lampada a incandescenza con l'elemento conduttivo sospeso e lo eccitò ad alta tensione con una [[bobina di Tesla]], creando così l'emanazione a scarica diffusa. Egli ottenne il brevetto su una particolare forma di lampada in cui la luce è emanata da un piccolo corpo o bottone di un materiale refrattario e supportato da un conduttore o ricevitore contenuto in un globo sottovuoto spinto.

La tecnologia necessaria per creare la mistura di gas usata nelle sfere al plasma odierne, principalmente una combinazione di [[gas nobili]] di alta purezza, solitamente [[argon]], ma anche [[xeno]], [[kripton]] o [[neon]], non era pressoché accessibile ai tempi di Tesla. Queste misture di gas, le forme del vetro eed i [[Circuito elettronico|circuiti elettronici]] integrati di pilotaggio, usatidell'[[elettrodo]] per creare i colori vivi, la quantità di movimenti e i complessi percorsi che si vedono nelle sfere al plasma odierne,centrale furono tutti ideati, brevettati e brevettatiperfezionati dallo dastesso Bill Parker, negli [[anni '801980|anni ottanta]] e '90.nei La lampada, in genere, contienesuccessivi [[xeno]],anni [[kripton1990|anni (elemento)|kriptonnovanta]] e/odel [[neonXX secolo]], sebbene si possano usare anche altri gas.

Il prodotto popolarmente conosciuto e venduto oggi in tutto il mondo fu inventato da [[Bill Parker]], uno studente del [[Massachusetts Institute of Technology|MIT]] nel [[1970]].

L'[[elettrodo]] al centro della sfera è, a sua volta, una piccola sfera in lega di acciaio e di [[grafite]], per resistere alla temperatura in aumento durante la generazione del [[campo elettrico]]. Esso è a sua volta connesso al finale di un piccolo circuito elettronico oscillante, solitamente a onda quadra [[Corrente alternata|alternata]] dimensionato per generare una frequenza di circa {{M|35|ul=kHz}} ed una [[Differenza di potenziale elettrico|tensione]] elettrica di {{M|12|ul=V}}, innalzata da un piccolo [[trasformatore]] fino a circa 10&nbsp;kV. Essendo l'intensità di corrente elettrica molto bassa (circa {{M|3|ul=mA}}), il rischio di una scossa elettrica nociva sarà minimo. <br>

La tecnologia necessaria per creare la mistura di gas usata nelle sfere al plasma odierne, principalmente una combinazione di [[gas nobili]] di alta purezza, non era accessibile ai tempi di Tesla. Queste misture di gas, le forme del vetro e i circuiti elettronici integrati di pilotaggio, usati per creare i colori vivi, la quantità di movimenti e i complessi percorsi che si vedono nelle sfere al plasma odierne, furono tutti ideati e brevettati da Bill Parker negli anni '80 e '90. La lampada, in genere, contiene [[xeno]], [[kripton (elemento)|kripton]] e/o [[neon]], sebbene si possano usare anche altri gas.

L'alta [[Differenza di potenziale elettrico|tensione]] elettrica quindi, ionizza il gas inerte contenuto nel bulbo di vetro, per generare dei sottili archi voltaici costituiti principalmente da [[Plasma (fisica)|plasma]] (il quarto stato fisico della materia, in sintesi, del gas altamente ionizzato), il quale si manifesta attraverso suggestivi e sottili filamenti di scariche elettriche visibili e luminose. In prossimità dell'elettrodo sferico centrale invece, si manifesterà un sottile alone luminoso, causato principalmente da un fenomeno elettrico detto [[effetto corona]] (spesso volgarmente conosciuto anche in [[ottica]] e [[fotografia]] del passato come [[effetto Kirlian]]).

La tipica colorazione di luce viola-blu è dovuta principalmente alla presenza di [[argon]], un gas nobile che, durante il ritorno in atomi elettricamente neutri rilascia radiazioni e bagliori proprio su questa specifica [[spettro elettromagnetico|frequenza elettromagnetica]] dello [[spettro visibile|spettro di luce visibile]], oltre che una piccola parte di [[radiazione ultravioletta]].<br>

Verso l'esterno, le scariche elettriche si scontrano semplicemente sulla parete interna del vetro, essendo questa a [[Differenza di potenziale elettrico|potenziale elettrico]] nullo, oppure direttamente a [[Massa (elettronica)|massa/terra]] (sempre a [[Differenza di potenziale elettrico|potenziale elettrico]] nullo) se, ad esempio, si sfiora la sfera con altri oggetti collegati a [[Massa (elettronica)|massa]] o, ad esempio, con le dita della mano. In questo ultimo caso, una buona parte dell'energia delle scariche elettriche si concentreranno sulla via puntiforme e più breve verso la [[Massa (elettronica)|massa a terra]], ed attraversando, quindi, tutto il corpo; come già detto, essendo l'intensità di corrente elettrica bassissima, questo non comporterà danni per la salute fisica.<br>

Se invece si rompe la sfera di vetro, il suggestivo effetto delle scariche viola-blu non si manifesterà più, in quanto la pressione e i gas saranno semplicemente quelli atmosferici, ed il campo elettrico riuscirà a generare soltanto una scarica elettrica visibile bianco-gialla, ma solo a pochissimi millimetri dall'[[elettrodo]] centrale.

==Precauzioni==

AlIn di fuoriprossimità della superficie sferica diesterna del vetro, già dopo pochiqualche minutiminuto di funzionamento continuo,si potrebbesvilupperà accumularsiuna piccolissima percentuale di [[ozono]], un gas relativamente [[nocivo]] per l'uomo. la velocità di accumulazione aumenta se una mano o un oggetto metallico viene in contatto col vetro. ÈOccorre inoltre opportuno prestare attenzione ai dispositivi elettronici ([[Telefono cellulare|cellulari]], [[Computer palmare|palmari]], ecc.) che, venendo in contatto con la sfera, potrebbero essere danneggiati dadalla unastessa [[Ionizzazione dei gas|scarica elettrica]], così come porre dei comuni e sottili oggetti metallici. È moltoaltresì importante, poi, per chi possiede un [[pacemaker]], non toccare assolutamente il dispositivo, poiché potrebbe causare loil spegnimentodanneggiamento dell'apparecchio medico.

== Note ==

<references/>

==Voci correlate==

*[[Ionizzazione dei gas]]

*[[Bobina di Tesla]]

*[[Lampada al neon]]

*[[Effetto corona]]

*[[Lava lamp]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|commons=Plasma lamp}}

{{lampadina}}

Riga 27 ⟶ 40:

[[Categoria:Lampade]]

[[Categoria:Soprammobili]]

[[ar:كرة البلازما]]

[[ca:Làmpada de plasma]]

[[cs:Plazmová lampa]]

[[de:Plasmalampe]]

[[en:Plasma globe]]

[[es:Lámpara de plasma]]

[[fa:لامپ پلاسما]]

[[fi:Plasmapallo]]

[[fr:Lampe à plasma]]

[[id:Lampu plasma]]

[[ko:플라스마 램프]]

[[nl:Tesla-bol]]

[[pl:Kula plazmowa]]

[[pt:Globo de plasma]]

[[ru:Плазменная лампа]]

[[sk:Plazmová lampa]]

[[sr:Teslina kugla]]

[[tr:Plazma lambası]]

[[zh:等离子灯]]