5.17. Свечение при отматывании скотча

Потушите свет и подождите 15 минут, пока глаза привыкнут к темноте, а затем начните равномерно отматывать скотч со втулки. Почему вдоль линии, по которой происходит отделение липкой ленты от мотка, возникает слабое свечение? Если вы будете отматывать ленту рядом с антенной достаточно чувствительного приемника, настроенного на частоту, где нет сигнала, в приемнике появится шум. Почему? Почему и свечение, и шум при высокой влажности исчезают?

ОТВЕТ • По мере того как клейкий слой на отматываемой ленте рвется и она отлепляется от ленты, оставшейся в мотке, заряженные частицы (положительные ионы и электроны) собираются в пятнах на двух разделяемых поверхностях. Пока еще эти поверхности не сильно разошлись, заряды, скопившиеся в разных пятнах, стремятся нейтрализовать друг друга, поэтому между пятнами с разноименными зарядами, расположенными либо на разных поверхностях, либо на одной из них, проскакивают искры. Поскольку в расширяющееся пространство между двумя слоями липкой ленты затекает воздух, искры проскакивают через него. Искры в основном состоят из электронов, а воздух — главным образом из молекул азота. Так что когда искры перескакивают с отрицательного пятна на положительное, электроны по дороге сталкиваются с молекулами азота и возбуждают их. Молекулы почти мгновенно возвращаются в основное невозбужденное состояние, при этом испускается свет на синем краю видимого диапазона и в области ультрафиолета. Слабое свечение, которое мы видим вдоль линии отделения ленты от мотка, — это суммарное свечение, вызванное разрядами и светом, излучаемым возбужденными молекулами азота при их переходе в основное состояние.

При проскакивании искр испускаются волны и в радиочастотном диапазоне. Поэтому, если вы отматываете липкую ленту вблизи радиоантенны, она улавливает некоторые из этих волн. Интенсивность радиошума в первом приближении пропорциональна интенсивности видимого света.

Высокая влажность приводит к тому, что влага проникает в пространство между двумя поверхностями ленты вместе с воздухом и нейтрализует заряженные участки на ленте, тем самым предотвращая искрение.

В прошлом, когда использовались пленочные фотоаппараты, искрение иногда мешало фотографам. Когда пленка накручивалась на ролик или скручивалась с него, между раздвигающимися поверхностями пленки проскакивали искры. Везде, где проскакивали искры, пленка оказывалась засвеченной, и при проявлении пленки на ней были видны узоры, образованные искрами (а ведь совсем не это люди хотели видеть на семейных фотографиях).