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请问雷电是如何产生的?
通常发生闪电的云叫做积雨云,但与闪电有关的云层还有层积云、雨层云、积云等,一般雷雨出现的云层主要是积雨云。
云的形成是空气中水汽达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件,其主要方式有:水汽守恒,气温下降;气温守恒,水汽增加;降温和水汽增加同时存在。对于云的形成来说,降温过程是最主要的。而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用最为普遍。
积雨云是空气强对流的产物。由于地面吸收太阳辐射的升温远大于空气层,所以白天地面温度升高较多,夏日这种升温更为明显,所以近地面的大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高,气体温度升高必然膨胀早山,密度减小,压强也随着降低,根据动力学原理大气就产生上升运动,而对流层上部的空气相对说来密度较大,就产生下沉运动,这就是所谓对流。热气流在上升过程中膨胀降压,与高空低温气流进行热交换,于是上升气流中的水汽逐渐凝结而形成云。在强对流过程中,云中的雾滴进一步降温,变成过冷水滴、冰晶,并随高度逐渐增多,在冻结高度(-10°C),由于过冷水滴大量冻结,从而释放潜热,使云顶向上发展,达到对流层顶(大约10km)附近后,向水平方向展开,形成云砧,这是积雨云的显著特征,积雨云发展到鼎盛时,气象学上称为秃积雨云。
积雨云形成过程中,在大气电场、温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚到一定程度时,就会在云与云之间或云与地之间发生放电现象,即雷电。
雷电以其巨大的破坏力给人类社会带来了惨重的灾难,雷电灾害对国民经济和生命安全造成的危害日趋严重。所以防雷意识的加强,通过与气象部门的合作,做好防雷减灾工作,将雷电灾害降到最低点,尤其显得紧迫和必要,并被社会各界和越来越多的人们所重视。
自富兰克林发明避雷针以后,建筑物得到了有效的保护含睁液。然而在信息时代的今天,电脑网络和通讯设备越来越精密,其对工作环境的要求越来越高,而雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备,造成设备或元器件损坏,人员伤亡,传输或储存的信号或数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪;系统停顿,数据传输中断,局域网乃至广域网遭到破坏,其危害触目惊心,间接损失一般远远大于直接经谈物济损失。
所以雷电防护是当今社会单位、团体、家庭乃至个人对于建筑、设备、财产、生命安全进行防护的必不可少的有效措施。
物理学家富兰克林是怎样捕捉到雷电的?
美国科学家富兰克林曾经用(风筝)捕捉空中的雷电。为了寻找一种保存电的方法,马森布洛克试图使电能贮藏在装水州搜的瓶个。他将一根铁棒用两根丝线悬挂在空中,用起电机与铁棒相连;再用一根铜钱从铁棒引出,浸在一个盛有水的玻璃瓶中,然后开始实验,他叫一助手一手握住玻璃瓶,马森布洛克在旁使劲陪禅摇动起电机(一个绕轴旋转的玻璃球,球与人的手掌摩擦,就带电了)。这时,他的助手不小心另一只手碰到铁棒,他猛然感到一次强烈的打击.全身部颤抖了一下,不禁喊叫起来。于是马森布洛克与助手互换了一下,让助手摇起电机,他自己用右手托住水瓶子,并用另一只手去碰铁棒,这时他的手臂与身体也产生一种无法形容的恐怖感觉,“好象受了一次雷击那样”。
他由此得出结论,把带电体放在玻璃瓶内可以把电保存下来。只是当时搞不清楚起保存电荷作用(按现在说法是蓄电作用)的究竟是瓶子,还是瓶子里的水?
不久,对莱顿瓶进行了改进,把玻璃瓶的内壁与外壁都用金属箔贴上。在莱顿瓶顶盖上插一根金属棒,它的上端连接一个金属球,它的下端通过金属链与内壁相连。这样莱顿瓶实际上是一个普通的电容器。若把它的外壁接地,而金属球连接到电荷源上,则在莱顿瓶的内壁与外壁之间会积聚起相当多的电荷。当莱顿瓶放电时可以通过相当大的电流。
莱顿瓶的发明,为科学界提供了一种贮存电的有效方法,为进一步深入研究电现象提供芦迹尘了一种新的强有力的手段,对电知识的传播与发展起了重要作用。
雷电是怎么形成的?
雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。产生雷电的条件是雷雨云中有积累并形成极性。
根据不同的地形及气象条件,雷电一般可分为热雷电、锋雷电(热锋雷电与冷锋雷电)、地形雷电3大类。
大气中的水蒸气是雷云形成的内因;雷云的形成也与自然界的地旁罩念形以及气象条件有关。
热雷电是夏天经常在午后发生的一种雷电,经常伴有暴雨或冰闷猜雹。热雷电形成很快、持续时间不长,1~2小时;雷区长度不超过200~300km,宽度不超过几十千米。热雷电形成必须具备以下条件。
空气非常潮湿,空气中的水蒸气已近饱和,这是形成热雷电的必要因素。
晴朗的夏天、烈日当头,地面受到持久暴晒,靠近地面的潮湿空气的温度迅速运困提高,人们感到闷热,这是形成热雷电的必要条件。
无风或小风,造成空气湿度和温度不均匀。无风或小风的原因可能是这里气流变化不大,也可能是地形的缘故(如山中盆地)。
雷电是怎样产生的?
雷电是一种常见的大气放电现象。在夏天的午后或傍晚,地面的热空 气携带大量的水汽不断地上升到高空,形成大范围的积雨云,积雨云的不同部位聚集着大量的正电荷或负电荷,形成雷雨云,而地面因受到近地面悉乱歼雷雨云的电荷感应,也会带上与云底相反符号的电荷。当云层里的电荷越积越多,达到一定强度时,就会把空气击穿,打开一条狭窄的通道强行放电。当云层放电时,由于云中的电流很强,通道上的空气瞬间被烧得灼热,温度高达6000--20000℃,所睁冲以发出耀眼的强光,这就是闪电,而闪道上的高温会使空气急剧膨胀,同时也会使水滴汽化膨胀,从而产生冲击波,这种强烈的冲击波活动形成了雷声。
一次雷击或者一次云闪所释放出的能量大约在300千瓦以上,如果把这些能 量全部利用起来,可供一个普通家庭使用2个月以上。由于雷电释放的能量相当大,它所产生的强大电流、灼热的高温、猛烈的冲击波、剧变的静电场 和强烈的电磁辐射陪坦等物理效应给人们带来了多种危害。
先看见闪电后听见雷声是谁发明的呢?
这是自然现象。因为光速大于声速,当电闪雷鸣时,我们光看见闪电后听见雷声。
闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。通常是暴风云(积雨云乎搭)产生电荷,底层为阴电,顶层为阳电,而且还在地面产生阳电荷,如影随形地跟着扰歼云移动。正电荷和负电荷彼此相吸,但空气却不是良好的传导体。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上,企图和带有负电的云层相遇;负电荷枝状的触角则向下伸展,越向下伸越接近地面。最后正负电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去,产生出岁李拿一道明亮夺目的闪光。
雷声是在积雨云放电时发生的。在积雨云中通常有三个带电体,即云顶带正电,云的底部带负电,云底的上升气流比较强烈的区域又带正电,并且象影子一样随云流动,它们之间的电位差能达1000千伏/米。当带异种电荷的云相互接近时就会发生放电现象。在放电过程中,负电荷以高速度穿过空气,同空气摩擦得很厉害,因而产生了大量的热,这时的温度一般在摄氏一万度左右,是太阳表面温度的一倍多。在闪电的道路上,空气由于突然受热而剧烈膨胀,并以极高速度向四面冲撞,产生了冲击波,以致形成一股巨大声波,这样就形成了雷声。
雷鸣是从哪里发出来的
天上的.. 雷电是怎样形成的呢?雷电在气象学上称为雷暴。形成雷暴的积雨云高耸浓密,云顶常有大量冰晶,云内垂直方向的热力对流宽姿发展返巧搭旺盛,不断发生起电和放电(闪电)现象,其机制十分复杂。在放电过程中,闪电通道上的空气温度骤升,空气中水滴汽化膨胀,甚至还有电离现象产生,短时间内空气迅速膨胀,从而产生了冲击波,导致强烈的雷鸣(打雷)。由于云中的电荷在地面上引起感应电荷,使云底与地面之间形成 “ 闪道 ” 。当电荷积累和其他条件 (如突出的建筑物、孤立的烟筒和旷地上的人等等)具备时,就会发生闪电击地,即雷击,造成雷电灾害。
自从富兰克林发明了避雷针以来,防雷技术有了很大的发展, 现代防雷技术包括建筑物防雷和电器设备防雷两大部分,强调全方位防护,综合治理,层层设防的原则,把防雷看作是一个系统工程。建筑物防雷,即在楼顶架设相应的避雷针、网带。它直接接闪,牺牲自己保护建筑物。它要求保护范围要能保护到整个建筑物,且接地要良好。电器设备防雷,即各种设备线路布置要合理。在相应的电源线、信号线、天馈线上加装过电压保护器,减少雷电波入漏拿侵、雷电感应造成的危害
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