Tại sao giữa cần gạt của xe điện bánh hơi và đường dây điện trên không có khi tóe ra tia lửa xanh?

Trong đời sống hằng ngày, nếu quan sát tỉ mỉ ngọn lửa, chúng ta có thể phát hiện các vật cháy khác nhau sẽ phát ra ngọn lửa có màu sắc khác nhau. Chẳng hạn, lửa cồn có màu xanh rất nhạt, lửa đèn dầu hoả có màu giống như màu xanh lá cây, chất axit cacbonic nguyên chất khi cháy có màu xanh lá cây rất tươi, v.v.

Trong thiên nhiên, không những dầu hoả, cồn có thể cháy, mà ngay cả kim loại cũng có thể cháy, chẳng qua là kim loại có nhiệt độ bốc cháy cao hơn rất nhiều so với dầu hoả và cồn mà thôi. Ở nhiệt độ cao, rất nhiều kim loại bốc cháy, kim loại cháy cũng có màu sắc đặc biệt, ví dụ, natri khi cháy có màu vàng, kali khi cháy có màu tím, đồng khi cháy có màu xanh lá cây.

Ở đầu cần gạt trên nóc xe điện có một máng lõm để tiếp xúc với đường dây điện trên không, ở chỗ tiếp xúc thường phát ra hồ quang, tức là một chùm tia lửa màu xanh lá cây chói mắt. Nguyên nhân phát ra hồ quang, chủ yếu là khi tàu chạy có sự rung động nhẹ, làm cho cần gạt tách khỏi đường dây điện trong giây lát, tạo ra khe hở giữa đường dây và cần gạt, không khí ở khe hở này chịu tác dụng của điện trở thành vật dẫn điện, do đó sản sinh ra hồ quang điện với nhiệt độ rất cao. Vì đường dây điện trên không làm bằng đồng, hồ quang điện có thể làm cho nó tạm thời bốc cháy và phát ra tia sáng màu xanh lá cây vốn có của nguyên tử đồng. Khi cần gạt tiếp xúc tốt với đường dây thì tia lửa điện hồ quang cũng tự mất đi.