A bola ou globo de plasma é um objeto de decoração e de diversão de vários adultos e crianças. Mas você sabe como ele funciona?
Primeiramente, o que é o plasma? Plasma é o quarto estado da matéria. Ele ocorre quando um gás superaquece de tal forma que há o rompimento das ligações entre as moléculas, gerando íons. Devido a estes íons, o plasma é sensível e interativo a campos eletromagnéticos. Nas estrelas este material é facilmente criado e encontrado, mas aqui na terra podemos encontrar também em alguns objetos, como as televisões a plasma e os globos de plasma.
Então como ele funciona? Sua forma física consiste em um globo de vidro com um bastão também de vidro no centro, equidistante das suas paredes. Ao longo deste bastão há um fio que liga a base. A ponta da haste contém uma pequena esfera com grafite, um ótimo condutor de cargas elétricas. Na base do globo há um circuito elétrico que gera uma corrente de 8000 a 15000 volts a uma frequência de 20khz.
Dentro do globo todo o ar é retirado e no local colocado um gás inerte. O gás normalmente usado é o neon ou argônio. A pressão atmosférica em seu interior é muito baixa, cerca de 0,0001 atm.
Figura 1:Imagem retirada da internet
Ao ligar o aparato na tomada, o eletrodo central fica sob um intenso campo elétrico ionizando o gás, desta forma há várias descargas elétricas no interior do globo. A haste central libera elétrons que são acelerados e se chocam com os átomos do gás inerte dentro do globo.
No choque o elétron do átomo realiza um salto de sua órbita estável até uma órbita próxima. Ao retornar para sua órbita estável, o elétron emite um fóton (luz).
Como a haste central está equidistante do vidro do globo os raios de luz se ‘espalham’ para todo lado, porém, ao aproximar um objeto aterrado, os raios se concentram na direção deste objeto fazendo os raios de luz ficarem mais fortes, mais intensos.
Figura 2: lojasamericanas.com
Se este objeto for uma lâmpada fluorescente e a mesma estiver sendo segurada por uma pessoa, ao aproximar a lâmpada, ela irá acender e ao afastar ela irá apagar. Os elétrons acelerados que estão no globo passam pelo vidro e terão o mesmo comportamento na lâmpada.
Quando o objeto é o dedo ou a mão da pessoa, será perceptível a descarga elétrica, por meio dos raios e a pessoa sentirá um pequeno choque. Nada grave acontece, apenas um pequeno choque e uma faísca fascinante.
REFERÊNCIAS
http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=ief&cod=_oglobodeplasmaemsaladeaula
https://www.youtube.com/watch?v=nKpFd2lQCdk
