Почему флуоресцентная лампа светится под высоковольтной линией

Почему флуоресцентная лампа светится под высоковольтной линией? Я слышал, что это связано с электромагнитным полем вокруг кабелей, но я не понимаю, как именно происходит это явление. Почему это происходит только для прямой люминесцентной лампы и зависит ли это от напряжения тока, протекающего в проводах?

ОТВЕТ

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, заполненную смесью газов: небольшим количеством ртути и инертного газа - неона или аргона. На обоих концах трубки имеются электроды.

Если напряжение, приложенное к электродам (так называемое пусковое напряжение), достаточно высоко, это приведет к разряду в газе. После зажигания электроны, испускаемые электродом, движутся к противоположному электроду, сталкиваясь с атомами газа, заполняющего трубку, вызывая частичную ионизацию газа, т.е. некоторые нейтральные атомы аргона распадаются на положительные ионы и свободные электроны.

Поскольку эти заряженные частицы находятся в электрическом поле, они будут двигаться к электроду противоположного знака, сталкиваясь с атомами ртути. В результате столкновений атомы ртути будут возбуждены, а поскольку это состояние нестабильно, они будут излучать энергию в виде ультрафиолетового света, невидимого для человеческого глаза. Ультрафиолетовый свет, в свою очередь, стимулирует свечение люминофора, которым покрыта внутренняя поверхность трубки.

Что касается самой лампы, то остается вопрос, что произойдет, если поместить ее под высоковольтную линию.

В результате протекания тока вблизи высоковольтной линии возникает изменяющееся во времени электрическое поле и магнитное поле. Напряженность электрического поля зависит от напряжения протекающего тока и уменьшается с расстоянием от ЛЭП. На высоте около 2 м над поверхностью земли его значение может достигать 10 кВ/м.

Поскольку потенциал Земли равен нулю, линии электрического поля вблизи Земли направлены перпендикулярно ее поверхности. Если поместить флуоресцентную лампу в электрическое поле (желательно вдоль линий электрического поля, то есть перпендикулярно поверхности Земли), то можно возбудить ее свечение.

Происходят те же явления, что и при подключении лампы к электричеству - заряженные частицы будут двигаться в электрическом поле, сталкиваясь с атомами ртути и возбуждая их.