浅谈雷电形成的原因.pdf

208 理 论科 学 科201。年第20期蠢 浅谈雷电形成的原因 陈 川 (西藏 自治区林芝一中高三12班，西藏林芝 860000) 摘 要 雷电时大自然中一种神秘、强大的能量。能量是守恒的，它只能转移而不能凭空产生和消失。这些能量是电磁感应造成的。 关键词 电磁感应；尖端放电 中圈分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673—9671一(2010)102—0208—01 科学家们对雷雨云的带电机制及电荷有规律分布，进行了大量的观 相反的强电场力，有可能被 撕“”开，这个现象叫做空气的电离。由于 测和试验，积累了许多资料，并提出各种各样的解释，有些论点至今还 电离后的空气中有了可以自由移动的电荷，空气就可以导电了，空气电 有争论。 离后产生的负电荷就是负离子，失去原子的电荷带正电，叫做正离子。 1产生雷电豹条件 被电离得空气可看作导体的一部分，而且这个部分很尖锐，电荷会往该 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 处聚集，这样就会一直向下电离。闪电到达地面中和了一部分感应出的 正电荷后，在地面的负电荷和云中正电荷的作用下，闪电最终是升上去 象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中，因此常伴有强烈的阵风 和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷。放电过程中，由于闪道中温度骤增， 的。闪电电压很大。如果没有损耗，并认为所有负电荷同时聚集到放电 使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。带有电荷的 处，这时的电动势公式就为：E=BLvu Bvv=37500v。为什么这么求呢? 雷云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电 可以将这块正方形导体看做是由n根相同的导体棒组成，每根导体棒产 地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。这就是人们见到和听到的闪电 生的电动势为：E=BLv=0．15v。电动势可以看做是使电荷运动的力，电荷 雷鸣。雷电是从雷电云中发出，雷电云密度比较大，黑云如翻墨。这些 往放电处集中，这些力也往放电处集中，就像是压一根针头被堵住、里 水汽并非纯水，是有 自由电荷的，所以可以将整块云看作一块导体，虽 面装满水的针管，压力就分散到管内各点，当堵住针头的东西不见了之 然与金属导体相比，这块导体的自由电荷显得很稀疏，但电动势的大小 后，压力便往针孔处集中了。还可以这样理解：用n根特殊的导线将那 与电荷量无关。 ，根导体棒与地面相连，这种导线就像是一座宽窄可变的桥，将每根导 体棒上的电荷看做一个人，当只有一个人时，桥的宽度恰能让一个人通 2 电磁感应 过，当有两个人时，桥变宽让俩个人恰能同时通过，闪电电离空气的多 电磁感应原理就是：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电 少是可以改变的，所以闪电这条电路就可以看做是这样的导线。因为电 路就有电流产生。这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，产生的电 压都是0．15v，所以每根导线中单位体积内的自由电荷数相等，电荷定向 流叫感应电流。 移动速率相等，将所有导线拉拢到一起浓缩成一根，这时这根导线中电 电磁感应原理引深：变化的磁场在周围空间产生电场，当导体处在