輝光球

輝光球工作時，在球中央的電極周圍形成一個類似於點電荷的場。當用手（人與大地相連）觸及球時，球周圍的電場、電勢分佈不再均勻對稱，故輝光在手指的周圍處變得更為明亮，產生的弧線順著手的觸摸移動而遊動扭曲，隨手指移動起舞。

輝光球，人們更多的稱之為魔球。用手指輕觸玻璃球的表面時，球內產生彩色的輝光。這其實是氣體分子的激發、碰撞、電離、複合的物理過程，玻璃球內充有某種單一氣體或混合氣體，球內電極接高頻壓電源，手指輕輕觸摸玻璃球表面，人體即為另一電極，氣體在極間電場中電離、複合、而發生輝光。所以輝光球發光是低壓氣體（或叫稀疏氣體）在高頻強電場中的放電現象。在自然界中這種現象也是存在的，北極光就是一種輝光，它是位於海平面以上800-1000公里的高空的氣體，由於受到外界空間高速粒子的轟擊，而發出的冷輝光所形成的極光束。

在通常情況下，氣體中的自由電荷極少，是良好的絕緣體。但在某些外界因素（如紫外線、X射線以及放射線的照射，或者氣體加熱）的作用下，氣體分子可發生電離，氣體中出現電子和離子，這時在外電場作用下，電子和離子作定向漂移運動，氣體就導電。通常把氣體放電粗分成兩種類型：依靠外界作用維持氣體導電，且外界作用撤除後放電即停止的，稱為氣體的被激導電；不依靠外界作用，在電場作用下能自己維持導電狀態的，稱為氣體的自激導電。

氣體的導電規律如圖1所示在充有氣體的密封玻璃管內裝有兩個電極，把它們與電源的正負極相連，並逐漸增加電壓。當電壓V較小時，電壓V與電流強度I的關係如圖中曲線OA段所示，服從歐姆定律。當V增加到曲線中的BC段時，電流達到飽和值。如果電壓繼續升高，電流又隨著電壓的升高而升高，即曲線的CD段。在這一階段中，因為電子與正離子在分別向陽極和陰極運動的過程中獲得了較大的動能，當他們與中性分子碰撞時，足以使中性分子電離，從而產生出新的電子和離子。上述的導電過程都是必須依賴於外界的電離作用而維持的，屬於氣體被激導電。當兩電極間的電壓進一步增加到D時，電流將突然增加，同時極間電壓突然下降，即曲線中的DE段。這是因為產生了雪崩式的碰撞電離。此時即使撤去外界的電力作用，導電過程仍然繼續進行，這種現象稱為氣體的自激導電。

在氣體自激導電時，往往伴有發聲、發光等現象。當氣體由被激導電過渡到自激導電時，我們說氣體已被擊穿或已被點燃。使氣體擊穿的最小電壓D稱為擊穿電壓。氣體擊穿后，由於氣體的性質、壓強、電極的形狀和距離、外加電壓以及電源的功率的不同，而可能採取輝光放電、弧光放電、火花放電及電暈放電等形式。

輝光放電是低壓氣體中伴有輝光出現的自激導電。在低壓（約133帕）氣體放電管中，兩電極間電壓逐步增加，並控制電流的變化，氣體擊穿后將會出現如下圖所示的導電規律。

在日常生活中，低壓氣體中顯示輝光的放電現象，也有廣泛的應用。例如，在低壓氣體放電管中，在兩極間加上足夠高的電壓時，或在其周圍加上高頻電場，就使管內的稀薄氣體呈現出輝光放電現象，其特徵是需要高電壓而電流密度較小。輝光的部位和管內所充氣體的壓強有關，輝光的顏色隨氣體的種類而異。熒光燈、霓虹燈的發光都屬於這種輝光放電。

霓虹燈，即氖燈。是一種冷陰極放電管，把直徑為12-15毫米的玻璃管彎成各種形狀，管內充以數毫米汞柱壓力的氖氣或其他氣體，每1米加約1000伏的電壓時，依管內的充氣種類，或管壁所塗的熒光物質而發出各種顏色的光，多用此作為夜間的廣告等。若把電容器接在霓虹燈兩極上，則可做成時亮時滅的霓虹燈廣告。電容器的電容大，亮滅循環的時間長；電容器電容小，則亮滅的時間較短。霓虹燈需要電壓較高。燈管越細，越長需要的電壓就越高。

日光燈，亦稱“熒光燈”。一種利用光質發光的照明用燈。燈管用圓柱形玻璃管製成，實際上是一種低氣壓放電管。兩端裝有電極，內壁塗有鎢酸鎂、硅酸鋅等熒光物質。製造時抽取空氣，充入少量水銀和氬氣。通電后，管內因水銀蒸氣放電而產生紫外線，激發熒光物質，使它發出可見光，不同發光物質產生不同顏色，常見的近似日光（熒光物質為鹵磷酸鈣）。熒光燈光線柔和，發光效率比白熾燈高，其溫度約在40-50攝氏度，所耗的電功率僅為同樣明亮程度的白熾燈的1/3–1/5。廣泛用於生活和工廠的照明光源。

還有一種是氙燈，氙燈是一種高輝度的光源。它的顏色成分與日光相近故可以做天然色光源、紅外線、紫外線光源、閃光燈和點光源等，應用範圍很廣。其構造是在石英管內封入電極，並充入高壓氙氣而製成的放電管。在稀有氣體中，氙的原子序數大，電離電壓低，容易產生高能量的連續光譜，並且因離子的能量小，電極的壽命長達數千小時。因點燈需要高電壓，要使用附屬的啟動器、安定器、點燈裝置等。

在各種各樣的輝光中，最神奇的還要算人體輝光了。1911年倫敦有一位叫華爾德·基爾納的醫生運用雙花青染料刷過的玻璃屏透視人體，發現在人體表面有一個厚達15毫米的彩色光層。醫學家們對此研究表明，人體在疾病發生前，體表的輝光會發生變化，出現一種干擾的“日冕”現象；癌症患者體內會產生一種雲狀輝光；當人喝酒時輝光開始有清晰、發亮的光斑，酒醉后便轉為蒼白色，最後光圈內收。吸煙的人其輝光則有不諧和的現象。那麼人體到底有哪些輝光現象呢？

疾病輝光，在醫學領域，根據人體發出的冷光信息，不僅可以判斷一個人的健康狀況，還可以用來診斷疾病。在疾病發生前，體表的輝光會發生類似太陽的“日暈”現象。一般認為呈紅亮色的光說明健康狀況良好，呈灰暗色的輝光則說明病重。

愛情輝光，在男女交往中，人體輝光還是愛情的標誌。前不久，美國學者在一家照相館利用一種高科技微光檢測儀對一些拍攝訂婚照、結婚照的男女進行觀測，發現情侶手挽手拍照時，女性指尖上的光暈特別亮，並向男方指尖延伸過去；而男子的指尖光暈卻會略微后縮以順應女性的光圈。每當兩性真情擁抱接吻時，彼此的輝光奇妙的交織在一起，且變得分外明亮。

意識體能輝光，科學家預測：人體輝光還可以應用於其他方面，如運動員比賽前可進行“輝光體能預測”，教練們可以及時了解運動員的身體狀況。

有的科學家把人體輝光用到犯罪學中去，因為人體輝光會隨著大腦思維方式、行為意向的變化而產生不同的暈圈。

對犯人也能進行“人體輝光監控”，如犯人企圖說謊，身上的輝光便輝出現種種彩色斑點交替閃耀跳動。

人體輝光產生的原因，科學家們至今各抒己見。一些人認為輝光現象除了人體白細胞之外，還可能使人體體表某種物質、射線與空氣複合產生的，或是一種水汽和人體鹽分與主頻電場作用的結果，或是人體的光導系統——經絡系統顯示它的“廬山真面目”。