雷電防雷產(chǎn)品/防雷知識/認(rèn)識雷電/雷電發(fā)生的必要條件
防雷知識/認(rèn)識雷電/雷電發(fā)生的必要條件
1.雷電直觀的分類
雷電按直觀現(xiàn)象來講，有兩種一種是線狀閃電(帶狀閃電)，另一種為球形雷。雖然這兩種不同形式的雷電都是雷電的一種形式，但球形雷形成的原理和危害形式都不相同，雖然直到近幾年球形雷可以在實驗室雷模擬出來，但其原理仍具有很強的爭議。
球形雷的發(fā)生和危害途徑現(xiàn)還無跡可尋，較保守且最安全的做法是完全的。
2.雷電的形成
(雷云的形成目前還沒有一個十分肯定的解釋，以下是國際上普遍認(rèn)為較為合理的解釋。)
我們都知道閃電是云與云之間、云與地之間或者云體內(nèi)各部位之間的強烈放電現(xiàn)象（一般發(fā)生在積雨云中）。
在天氣悶熱潮濕的時候，地面上的水受熱變?yōu)檎羝⑶译S地面的受熱空氣而上升，在空中與冷空氣相遇，使上升的水蒸汽凝結(jié)成小水滴，形成積雨云。通常，積雨云底層為陰電荷，頂層為陽電荷，云中水滴受強烈氣流吹襲，分裂為一些小水滴和大水滴，較大的水滴帶正電荷，小水滴帶負(fù)電荷。細(xì)微的水滴隨風(fēng)聚集形成了帶負(fù)電的雷云；帶正電的較大水滴常常向地面降落而形成雨，或懸浮在空中。由于靜電感應(yīng)，帶負(fù)電的雷云，在大地表面感應(yīng)有正電荷，而且如影隨形地跟著積雨云移動。這樣雷云與大地間形成了一個大的電容器。如果我們在兩根電極之間加很高的電壓，并把它們慢慢地靠近。當(dāng)兩根電極靠近到一定的距離時，在它們之間就會出現(xiàn)電火花，這就是所謂“弧光放電”現(xiàn)象。閃電的產(chǎn)生也可以說是“弧光放電”現(xiàn)象。
當(dāng)聚集的電荷達到一定的數(shù)量時(或雷云與大地上某一突出物距離較近，達到擊穿)，在云內(nèi)不同部位之間或者云與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達到幾千伏特／厘米，局部區(qū)域可以高達1萬伏特／厘米。當(dāng)電場強度超過大氣的擊穿強度時，雷云內(nèi)電荷與地面所感應(yīng)出的異種電荷就會迅速靠攏進行碰撞、中和，電荷中和過程中會產(chǎn)生高溫并伴有閃光(閃電的三大效應(yīng):電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械效應(yīng))，這就是閃電。
一道閃電的長度可能只有數(shù)百米(最短的為100米)，但最長可達數(shù)千米。 閃電的溫度，從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等，也就是等于太陽表面溫度的3~5倍。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹，空氣移動迅速，因此形成波浪并發(fā)出聲音，這就是雷聲。閃電距離近，聽到的就是尖銳的爆裂聲；如果距離遠(yuǎn)，聽到的則是隆隆聲。根據(jù)看到閃電和聽到雷聲的時間差及光速(c＝299792458米／秒，約3x108)和聲速(約340m/s)的傳播速度的差異就可大致計算出閃電離你有多遠(yuǎn)。
3.閃電的過程
閃電是大氣中脈沖式的放電現(xiàn)象。一次閃電由多次放電脈沖組成，這些脈沖之間的間歇時間都很短，只有百分之幾秒。脈沖一個接著一個，后面的脈沖就沿著第一個脈沖的通道行進。
我們把閃電發(fā)生的過程以極慢的速度播放，會發(fā)現(xiàn)閃電發(fā)生的過程中，云底首先出現(xiàn)大氣被強烈電離的一段氣柱，稱梯級先導(dǎo)。這種電離氣柱逐級向地面延伸，每級梯級先導(dǎo)是直徑約5米、長50米、電流約100安培的暗淡光柱，它以平均約150000米/秒的高速度逐級地伸向地面，在離地面5—50米左右時，地面便突然向上回?fù)?，回?fù)舻耐ǖ朗菑牡孛娴皆频祝刂鲜鎏菁壪葘?dǎo)開辟出的電離通道?；?fù)粢?萬公里/秒的更高速度從地面馳向云底，發(fā)出光亮無比的光柱，歷時40微秒，通過電流超過1萬安培，這即第一次閃擊。相隔幾秒之后，從云中一根暗淡光柱，攜帶巨大電流，沿第一次閃擊的路徑飛馳向地面，稱直竄先導(dǎo)，當(dāng)它離地面5—50米左右時，地面再向上回?fù)?，再形成光亮無比光柱，這即第二次閃擊。接著又類似第二次那樣產(chǎn)生第三、四次閃擊。通常由3—4次閃擊構(gòu)成一次閃電過程，一次閃電過程歷時約0.25秒。由于每一次脈沖放電都要大量地消耗雷雨云中累積的電荷，因而以后的主放電過程就愈來愈弱，直到雷雨云中的電荷儲備消耗殆盡，脈沖放電方能停止，從而結(jié)束一次閃電過程。在多次脈沖放電過程，雷云中的電荷是不斷減少的，所以閃電的強度及光柱的粗度也是在不斷減小的。在此短時間內(nèi)，窄狹的閃電通道上要釋放巨大的電能，因而形成強烈的，產(chǎn)生沖擊波，然后形成聲波向四周傳開，這就是雷聲或說“打雷”。
雷電發(fā)生的必要條件
1.空氣要很潮濕；
2.云一定要很大塊的；一般是積雨云；
3.天氣干燥的地區(qū)一般不容易出現(xiàn)雷電。
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