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1、2022年打雷闪电是怎么形成的_打雷和闪电的形成原因(2) 闪电的发生过程 假如我们在两根电极之间加很高的电压,并把它们渐渐地靠近。当两根电极靠近到肯定的距离时,在它们之 间就会出现电火花,这就是所谓弧光放电现象。 雷雨云所产生的闪电,与上面所说的弧光放电特别相像,只不过闪电是转瞬即逝,而电极之间的火花却可以长时间存在。因为在两根电极之间的高电压可以人为地维持很久,而雷雨云中的电荷经放电后很难立刻补充。当聚集的电荷达到肯定的数量时,在云内不同部位之间或者云与地面之间就形成了很强的电场。电场强度平均可以达到几千伏特/厘米,局部区域可以高达1万伏特/厘米。这么强的电场,足以把云内外的大气层击穿,于
2、是在云与地面之间或者在云的不同部位之间以及不同云块之间激发出刺眼的闪光。这就是人们常说的闪电。 肉眼看到的一次闪电,其过程是很困难的。当雷雨云移到某处时,云的中下部是强大负电荷中心,云底相对 的下垫面变成正电荷中心,在云底与地面间形成强大电场。在电荷越积越多,电场越来越强的状况下,云底首先出现大气被剧烈电离的一段气柱,称梯级先导。这种电离气柱逐级向地面延长,每级梯级先导是直径约5米、长50米、电流约100安培的暗淡光柱,它以平均约150000米/秒的高速度一级一级地伸向地面,在离地面550米左右时,地面便突然向上回击,回击的通道是从地面到云底,沿着上述梯级先导开拓出的电离通道。回击以5万公里/
3、秒的更高速度从地面驰向云底,发出光亮无比的光柱,历时40微秒,通过电流超过1万安培,这即第一次闪击。相隔百分之几秒之后,从云中一根暗淡光柱,携带巨大电流,沿第一次闪击的路径疾驰向地面,称直窜先导,当它离地面550米左右时,地面再向上回击,再形成光亮无比光柱,这即其次次闪击。接着又类似其次次那样产生第三、四次闪击。通常由34次闪击构成一次闪电过程。一次闪电过程历时约0.25秒,在此短时间内,窄狭的闪电通道上要释放巨大的电能,因而形成剧烈的爆炸,产生冲击波,然后形成声波向四周传开,这就是雷声或说打雷。 化学反应 1.闪电时,可以使大气空中的氧气化学合键发生变更,生成极少量的臭氧。 2.可以让氧气和
4、氮气化合生成一氧化氮,这是自然固氮的一种重要形式。 3. 3H2+N2=2NH3 闪电的温度,从摄氏一万七千度至二万八千度不等,也就是等于太阳表面温度的35倍。闪电的极度高热使沿途空气猛烈膨胀。空气移动快速,因此形成波浪并发出声音。 打雷的缘由 现在知道电荷中和作用时会放出大量的光和热,瞬间放出大量的热会将四周的空气加热到30000的高温.剧烈的电流在空气中通过时,造成沿途的空气突然膨胀,同时推挤四周的空气,使空气产生猛烈的振动,此时所产生的声音就是雷声.(不要遗忘告知小宝宝,雷电是同时发生的,因为光速比声速快许多,所以我们总是先看到闪电后才听到雷声的.) 闪电若落在近处,我们听到的就是响彻云
5、霄的轰隆声或撕裂声.闪电若是落在较远处,我们听到的是隆隆不觉的雷鸣声.这是因为声波受到大气折射和地面物体反射后所发出的回声,闪电若是落在较近处,我们听到的是像大树倒下的声音然后发出爆炸声,这是因为闪电快速地把空气撕裂发出撕裂声,然后空气突然合拢,摩擦和碰撞出的声音像爆炸声。 别人的见闻,思维是只个人对外界事物的浅显反馈,雷电的形成,或许是神的礼花,或许是蛟龙的产物,对事物的分析,重在细微环节,只有看清分子的运动,才能明白万物的结构改变:建议于百度中搜寻 闪电慢镜头,以众人的眼光来谛视天人合一:微者人体血脉形态,树枝走向;中者闪电走向;宏者大地血脉(河流)形态,大地龟裂形态(或)山脉卫星遥感图:
6、万变不离其宗 雷电发生的条件 1.空气要很潮湿 2.云肯定要很大块的,比较黑的云;一般是积雨云 3.天气干燥的地区一般不简单出现雷电。 闪电与雷雨云 雷暴时的大气电场与晴天时有明显的差异,产生这种差异的缘由,是雷雨云中有电荷的累积并形成雷雨云的极性,由此产生闪电而造成大气电场的巨大改变。但是雷雨云的电是怎么来的呢? 也就是说,雷雨云中有哪些物理过程导致了它的起电?为什么雷雨云中能够累积那么多的电荷并形成有规律的分布?本节将要回答这些问题。前面我们已经讲过,雷雨云形成的宏观过程以及雷雨云中发生的微物理过程,与云的起电有亲密联系。科学家们对雷雨云的起电机制及电荷有规律的分布,进行了大量的观测和试验
7、,积累了很多资料并提出了各种各样的说明,有些论点至今也还有争辩。归纳起来,云的起电机制主要有如下几种科学假说: A.对流云初始阶段的离子流假说 大气中总是存在着大量的正离子和负离子,在云中的水滴上,电荷分布是不匀称的:最外边的分子带负电,里层带正电,内层与外层的电位差约高0.25伏特。为了平衡这个电位差,水滴必需优先’汲取大气中的负离子,这样就使水滴渐渐带上了负电荷。当对流发绽开始时,较轻的正离子渐渐被上升气流带到云的上部;而带负电的云滴因为比较重,就留在下部,造成了正负电荷的分别。 B.冷云的电荷积累 当对流发展到肯定阶段,云体伸入0层以上的高度后,云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶
8、等。这种由不同相态的水汽凝聚物组成且温度低于0的云,叫冷云。冷云的电荷形成和积累过程有如下几种: a. 冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电 霰粒是由冻结水滴组成的,呈白色或乳白色,结构比较松脆。由于常常有过冷水滴与它撞冻并释放出潜热,故它的温度一般要比冰晶来得高。在冰晶中含有肯定量的自由离子(OH-或H+),离子数随温度上升而增多。由于霰粒与冰晶接触部分存在着温差,高温端的自由离子必定要多于低温端,因而离子必定从高温端向低温端迁移。离子迁移时,较轻的带正电的氢离子速度较快,而带负电的较重的氢氧离子(OH-)则较慢。因此,在肯定时间内就出现了冷端H+离子过剩的现象,造成了高温端为负,低温端为正的电极化。当
9、冰晶与霰粒接触后又分别时,温度较高的霰粒就带上负电,而温度较低的冰晶则带正电。在重力和上升气流的作用下,较轻的带正电的冰晶集中到云的上部,较重的带负电的霞粒则停留在云的下部,因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电。 b. 过冷水滴在霰粒上撞冻起电 在云层中有很多水滴在温度低于0时仍不冻结,这种水滴叫过冷水滴。过冷水滴是不稳定的,只要它们被轻轻地振动一下,立刻就会冻结成冰粒。当过冷水滴与霰粒碰撞时,会马上冻结,这叫撞冻。当发生撞冻时,过冷水滴的外部马上冻成冰壳,但它内部仍短暂保持着液态,并且由于外部冻结释放的潜热传到内部,其内部液态过冷水的温度比外面的冰壳来得高。温度的差异使得冻结的过冷水滴外部
10、带正电,内部带负电。当内部也发生冻结时,云滴就膨胀分裂,外表皮裂开成很多带正电的小冰屑,随气流飞到云的上部,带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上,使霰粒带负电并停留在云的中、下部。 c. 水滴因含有淡薄的盐分而起电 除了上述冷云的两种起电机制外,还有人提出了由于大气中的水滴含有淡薄的盐分而产生的起电机制。当云滴冻结时,冰的晶格中可以容纳负的氯离子(Cl-),却排斥正的钠离子(Na+)。因此,水滴已冻结的部分就带负电,而未冻结的外表面则带正电(水滴冻结时,是从里向外进行的)。由水滴冻结而成的霰粒在下落过程中,摔掉表面还来不及冻结的水分,形成很多带正电的小云滴,而已冻结的核心部分则带负电。由于重
11、力和气流的分选作用,带正电的小滴被带到云的上部,而带负电的霰粒则停留在云的中、下部。 d.暖云的电荷积累 上面讲了一些冷云起电的主要机制。在热带地区,有一些云整个云体都位于0以上区域,因而只含有水滴而没有固态水粒子。这种云叫做暖云或水云。暖云也会出现雷电现象。在中纬度地区的雷暴云,云体位于0等温线以下的部分,就是云的暖区。在云的暖区里也有起电过程发生。 在雷雨云的发展过程中,上述各种机制在不同发展阶段可能分别起作用。但是,最主要的起电机制还是由于水滴冻结造成的。大量观测事实表明,只有当云顶呈现纤维状丝缕结构时,云才发展成雷雨云。飞机观测也发觉,雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒为主的大量云粒子,而且大量电荷的累积即雷雨云迅猛的起电机制,必需依靠霰粒生长过程中的碰撞、撞冻和摩擦等才能发生。 看了打雷闪电是怎么形成的还看: 1.夏季防雷电国旗下讲话3篇 2.雷电天气应如何自我爱护 3.被雷电击中怎么办 4.雷雨天气温馨提示语 5.防雷电平安常识 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页
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