放電で蛍光灯を光らせてみよう

電球の中に稲妻、蛍光灯の中に光

電球に圧電素子を繋ぐと放電が起きましたが、蛍光灯に繋げばどうなるでしょうか？
さっそく試してみましょう。

用意する物

・蛍光灯
・圧電素子

基本は電球での雷実験と同じで、圧電素子の電極と、蛍光灯の電極を繋げるだけです。
圧電素子が触れている側と反対の電極には、手を触れておきます。

部屋を暗くして、圧電素子のスイッチを入れると、一瞬だけですが蛍光灯が光ります。

何故光るのか？

蛍光灯の仕組みを図にすると以下のようになっています。

蛍光灯のガラス管内部には水銀原子が入っており、内側には蛍光物質が塗られています。
蛍光物質は紫外線を受けると発光する性質を持つ物質で、蛍光ペンなどにも使われています。

電極に電流が流れると高温になり、大量の電子が飛び出します。
ガラス管の内部の水銀原子は飛び出した電子を受け、紫外線を放出します。
その紫外線を受けた受けた蛍光物質が、目に見える光をを発生させるという仕組みです。

圧電素子をつけて高圧電流を流した場合、中の電極で放電が起き、電子が飛び出します。
一瞬とはいえ電流を流した時と同じ状態が生まれるので、蛍光灯が光るのです。

家庭の電源はプラスマイナスが常に入れ替わっている交流電流なので、蛍光灯も電極の向きに関係なく光る構造になっています。

ガラス管の部分を握った状態で放電させると、光るのは電極から握った部分までとなります。
これは、ガラスを通じて電流が手から抜けて行ってしまうので、それ以上先の部分まで電子が届かないためです。