Wodna żarówka

Do roztworu siarczanu miedzi (lub wody z sol±) wsadzamy pipetę, w której znajduje się jeden koniec przewodu, drugi przewód wsadzamy bezpo¶rednio do roztworu. Oba przewody s± podł±czone do zasilacza (ok. 500 V). Na końcu pipety obserwuje się ¶wiecenie. Jeden przewód (podł±czony z dodatnim biegunem zasilacza) stanowi anodę, drugi (z ujemnym) - katodę. Po przyłożeniu w ten sposób napięcia do elektrolitu, zawarte w nim jony ujemne zaczynaj± być przyci±gane przez anodę, dodatnie - przez katodę. Przy okazji można obserwować osadzanie się miedzi na końcu pipety. Z tego powodu sól kuchenna jest nawet lepsza, bo sód pozostaje w roztworze.

¦wiecenie występuje w obszarze na końcu pipety - tam, gdzie gęsto¶ć pr±du (na jednostkę powierzchni) jest duża, a w konsekwencji również moc pr±du. Czę¶ć elektrolitu paruje i w mikrobańkach gazu zachodzi wyładowanie elektryczne, jak w rurze "neonowej".

Wodna żarówka jest ilustracj± prawa Ohma dla elektrolitów - opór wła¶ciwy elektrolitu r zależy od stężenia soli i temperatury roztworu, czyli jest mniej więcej stały w całej objęto¶ci elektrolitu. W obszarze, gdzie to samo natężenie pr±du przepływa przez mniejszy przekrój S, gęsto¶ć mocy (wydzielonej w jednostce objęto¶ci V) ro¶nie zgodnie z zależno¶ci± kwadratow± od S, zgodnie ze wzorem:

,
gdzie skorzystano z zależno¶ci
.
Czyli 5 - krotnie mniejsza ¶rednica rurki z pr±dem, około 600 razy większa wydzielona moc na jednostkę objęto¶ci. Nie dziw, że woda paruje i się "zapala".