Vorführexperimente
Klassische Gasentladungsröhren
Plasmen sind durch ihre Leuchterscheinung charakterisiert. Dies macht sie zu einem wunderbaren Demonstrationsobjekt. Vor Jahren wurden am INP Greifswald auf Initiative von Holger Kersten (Uni Kiel) und Gerrit Kroesen (TU Eindhoven) eine Reihe von Entladungsröhren hergestellt, die zahlreiche Phänomene der Entladungsphysik illustrieren.
Schichten
Analog zum Frank-Hertz-Versuch kann man die periodische Anregung eines Gases auch in einer Entladung beobachten. In diesem Fall ist dies eine Wasserstoffentladung.
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(trichterförmiges Entladungsrohr) |
(Rohr mit zwei Durchmessern) |
Entmischung
Eine Entladungsröhre ist mit Krypton und Neon gefüllt. Die Entladung zündet vornehmlich in Krypton, da es die geringere Ionisierungsenergie besitzt. Damit strömen Kryptonionen zur Kathode. Dies wird ausgeglichen durch eine Rückströmung von Neon zur Anode. Diese Entmischung wird an unterschiedlichen Farben entlang des Entladungsrohres sichtbar.
(1 min nach Zündung)
(5 min nach Zündung)
Plasmaschraube
In einem doppelwandigen Rohr läuft ein Plasmafaden von der Kathode zur Anode. Durch ein externes Magnetfeld erzeugt die Lorentzkraft eine Verdrillung des Plasmafadens. Diese Verdrillung setzt sich mit der Bewegung der Ionen entlang des Rohres fort.
statisch, ohne Magnetfeld
Elektromotor
Dies ist eine Nachbildung des Original-Experimentes von Faraday zum Elektromotor. Das stromdurchflossene Plasma bildet hierbei die "Wicklung" des Elektromotores, die sich in einem äußeren magnetischen Feld zu bewegen beginnt. Die Rotationsrichtung hängt von der Richtung dieses externen Magnetfeldes ab.
Öffentlicher Abenvortrag
Plasmen in Hollywood
The portray of science is often an integral part of many movies. In most cases scientific facts are heavily distorted to fit the dramaturgy of the script. In the following examples, plasma physics elements are used in the cinema.
"Plasma" in movies
- Light Sabre, Star Wars
The light sabre is the most famous weapon in the Star Wars universe. In the original films, no attempt has been made to explain its working principle. Many fans however tried to find an explanation including plasmas. One possible method for a light sabre could be based on laser guided lightning. - Plasma-fuel cell, Terminator 3
In many cases the dialogue needs to be filled with pseudo science tech talk. One example is Terminator 3, where it is claimed that the machines are powered by plasma reactors, whatever that means. - Pinch, Ocean's Eleven
In Ocean's Eleven, a pinch is fired to shut down the power in Las Vegas. Although the director of that movie visited the real pinch plasma in Sandia, their display of the pinch in the movie is pure fantasy. - Bubble Fusion, Chain Reaction
Cold fusion has been the theme of severely Hollywood movies. In its original version it relates to the electrochemistry of heavy water an palladium electrodes. In the case of sonoluminescence it is believed that inside collapsing bubbles high temperatures and densities might be reachable. - Inertial Fusion, Spiderman 2
Inertial Fusion or laser fusion is the main theme in Spiderman 2. The display of the working principle of a laser fusion device is hilarious. - Solar Wind, The Core
The Core is one of the most stupid movies in terms of displaying physics. Almost no scene is without a flaw. It is claimed that the earth magnetic field is reduced because convection in the earth core stopped. This causes polar lights to appear at lower latitudes, which is correct, however the reasons for the solar wind to harm the earth are pure fantasy.
Links related to the topic
Saturday Morning Physics Vortag
Vom Molekül zum Mikrochip
Der Vortrag zu dem Thema "Vom Molekül zum Mikrochip" gibt einen allgemein verständlichen Einblick in die Anwendung von Plasmen in der Nanotechnologie.