打雷是怎樣形成的打雷的成因是什么
形成雷雨云一般要具有兩個條件,充足的水汽和劇烈的對流運動,而導(dǎo)致打雷的形成又有哪些因素呢?下面就讓學(xué)習(xí)啦小編來告訴你打雷是怎樣形成的吧。
打雷的形成
眾所周知,雷雨季節(jié)的閃電與高壓電場中的絕緣物質(zhì)電離擊穿導(dǎo)電是一個道理。在雷雨天氣,帶電云層所形成的高壓電場強度是很高的。通常,帶電云層對大地放電一般是這種情況,其云層屬于正電荷區(qū)高電位,大地處于負(fù)電荷區(qū)低電位??諝庠臼遣粚?dǎo)電的,但在強大的電場力作用下,氣體原子核最外層的電子就會受到電場力的激發(fā)而產(chǎn)生躍遷飄逸而形成帶電離子。獲得電子的原子稱其為負(fù)離子,失去電子的原子稱其為正離子。在電場力的作用下,帶電離子可形成電子流。另外,絕緣體的電子受原子核的引力場作用較強,也可稱其為原子核對電子的束縛力,在一般的外加電力場中其外圍電子呈現(xiàn)為較大的惰性狀態(tài)很難激發(fā)脫離軌道成為帶電離子。如果外加電場力超過了其絕緣體原子核對電子的束縛力,也就是電子的受激發(fā)狀態(tài),那么其絕緣體就會形成我們常說的擊穿狀態(tài)而參與導(dǎo)電。
在自然界的物質(zhì)中,天然云母的電導(dǎo)惰性最大,其次是玻璃、陶瓷、塑料等類。 空氣是一般的絕緣介質(zhì),而純正單一的氣體其原子核外圍電子的游離惰性也是很強的。然而空間氣體中的成分并不純正,也摻雜有其他的物質(zhì)顆?;蛘呤撬肿佣鴺O易構(gòu)成低電場下形成的離子態(tài)。介質(zhì)擊穿電離導(dǎo)電,是電工學(xué)中常用的專業(yè)術(shù)語。面對自然界所形成的強大電場,由空間氣體形成的絕緣介質(zhì)是微不足道的,數(shù)億伏特的電壓場很容易將氣體核外電子激發(fā)游離而成為帶電離子參與導(dǎo)電。絕緣介質(zhì)擊穿就是絕緣物質(zhì)構(gòu)成的離子態(tài),高壓電場形成的弧光放電現(xiàn)象,就是絕緣介質(zhì)核外電子被激發(fā)游離后形成的能量釋放所產(chǎn)生的光輻射。
雷與閃電,是由空間氣體的核外電子被電場激發(fā)后形成等離子導(dǎo)電狀態(tài),同時也伴隨了光輻射和熱效應(yīng)的產(chǎn)生。由于光以及熱輻射的作用使其周圍空氣溫度急劇的增加從而產(chǎn)生熱膨脹,進(jìn)而又推動空氣形成震蕩波,也就是我們聽到的雷暴聲??諝庵械乃肿訚舛仍酱箅s質(zhì)越多,被高壓電場擊穿電離的可能性就越大,閃電的發(fā)生幾率和強度也就越高。雷電電場強度有兩種因素,其一,閃電的光輻射強度以及雷暴分貝系數(shù)也與電場的強度有關(guān),帶電云層與地面的距離越近,電場強度就越大。其二,帶電云層的電荷量越大,電場強度也就越高,電場強度也與電荷的聚集速度有關(guān)。電場放電時間的延續(xù)與云層電荷聚集的速度也存在著一定的關(guān)聯(lián)性,也是我們平時所說的閃電持續(xù)的時間以及光耀度的變化范圍。
云層之間的雷暴閃電,是屬于強大的云間正負(fù)電荷構(gòu)成的高壓電場,在電場力的作用下,氣體被擊穿后形成的正負(fù)電荷碰撞產(chǎn)生的光輻射和空氣沖擊波效應(yīng),這類似于帶有正電荷云層對大地的放電現(xiàn)象。云層電荷聚集的數(shù)量越多,高壓靜電場力越大,其雷電光輻射強度以及雷暴沖擊波聲音分貝系數(shù)也就越強。平時,我們能從閃電的輝光強度和雷暴聲音分貝系數(shù)中就能夠判斷出雷電的能量。在同一距離,閃電的輝光越強烈,產(chǎn)生的熱輻射能越大,從而對金屬導(dǎo)體產(chǎn)生的磁電感應(yīng)量也就越高。閃電所發(fā)出的光譜是從紫外線至紅外線之間范圍,同時也會伴隨強磁場輻射而破壞電力及通訊設(shè)備和形成大自然的雷電災(zāi)害。鑒于雷電構(gòu)成的機理,我們?nèi)祟愡€在不斷的探索中,難以破解的就是球形雷的形成因素。為什么球形雷中的帶電離子所形成的高溫飄逸態(tài)會有長時間的持續(xù)?是否是某一種物質(zhì)在強大的電場力作用下產(chǎn)生延續(xù)不斷的微型核聚變形體?總而言之,人類在雷電形成的諸多方面還有很多的未知問題等待人們?nèi)テ平?。相信,隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步,人們會不斷地沖擊著大自然的禁區(qū),去尋找出我們自然世界中的諸多未知量。
在冬天,當(dāng)天空陰云密布,高空云層中的氣溫在零度以下時,云中的水汽就凝結(jié)成雪。雪花從云中落下來時,如果近地面層的空氣溫度較高
打雷,雪花就會融化成為雨滴。相反,如果近地面層的氣溫較低、雪花不能融化,這時就下雪了。
雷雨是由于暖濕空氣在局部地方出現(xiàn)強烈對流,暖空氣急劇上升產(chǎn)生了積雨云的劇烈振動,就會積累了大量的電荷,而產(chǎn)生閃電現(xiàn)象。
防雷須知知識
?、僭诖蚶紫掠陼r,嚴(yán)禁在山頂或者高丘地帶停留,更要切忌繼續(xù)蹬往高處觀賞雨景,不能在大樹下、電線桿附近躲避,也不要行走或站立在空曠的田野里,應(yīng)盡快躲在低洼處,或盡可能找房層或干燥的洞穴躲避。
②雷雨天氣時,不要用金屬柄雨傘,摘下金屬架眼鏡、手表、褲帶,若是騎車旅游要盡快離開自行車,亦應(yīng)遠(yuǎn)離其它金屬制物體,以免產(chǎn)生導(dǎo)電而被雷電擊中。
③在雷雨天氣,不要去江、河、湖邊游泳、劃船、垂釣等。
④在電閃雷鳴、風(fēng)雨交加之時,若旅游者在旅店休息,應(yīng)立即關(guān)掉室內(nèi)的電視機、收錄機、音響、空調(diào)機等電器,以避免產(chǎn)生導(dǎo)電。打雷時,在房間的正中央較為安全,切忌停留在電燈正下面,忌依靠在柱子、墻壁邊、門窗邊,以避免在打雷時產(chǎn)生感應(yīng)電而致意外。
當(dāng)發(fā)生雷擊時,旅伴應(yīng)立即將病人送往醫(yī)院。如果當(dāng)時呼吸、心跳已經(jīng)停止,應(yīng)立即就地做口對口人工呼吸和胸外心臟按摩,積極進(jìn)行現(xiàn)場搶救。千萬不可因急著運送去醫(yī)院而不作搶救,否則會貽誤病機而致病 死亡。有時候,還應(yīng)在送往醫(yī)院的途中繼續(xù)進(jìn)行人工呼吸和胸外心臟按摩。此外,要注意給病人保溫。若有狂躁不安、痙攣抽搐等精神神志癥狀時,還要為其作頭部冷敷。對電灼傷的局部,在急救條件下,只需保持干燥或包扎即可。
雷雨天氣發(fā)生時,即使在安裝了避雷針的情況下,也應(yīng)該迅速拔掉室內(nèi)電視、電冰箱以及天線電源的插頭,防止空間電磁波干擾造成不必要的損失。此外,從電閃雷鳴的形成和發(fā)生過程來看,空曠場地上、建筑物頂上、高大樹木下、靠近河湖池沼以及潮濕地區(qū)是雷擊事故多發(fā)區(qū)。
打雷的注意事項
而當(dāng)時的天氣是地面氣溫為零度左右,具備了下雪的條件。而在高空有暖濕空氣猛烈爬升,發(fā)生了強烈的對流現(xiàn)象,形成了積雨云,所以就產(chǎn)生了一面下雪,一面打雷的天氣現(xiàn)象。高空中有好多股氣流在不斷地運動.這些氣流有的向上跑,有的向下跑,方向不同,速度也不相同,有的快,有的慢.氣流的運動使空氣中的積云有的向上沖,有的向下降.云和云這之間的磨擦使云帶上不同種的電荷.由于同種電荷相排斥,因此正電荷和負(fù)電 荷分別聚集到云的兩端.空氣流動越快,云層越厚,帶的電就越多.積云所帶的電達(dá)到 一定程度,就會穿過空氣放電,使兩種電荷中和.由于電穿過空氣的時候會發(fā)熱,使空 氣迅速地膨脹,從而發(fā)出巨大的響聲,這就是運輸雷. 如果帶電的積云離地面比較近,也會因靜電感就應(yīng)使地面帶上和云的下層不同的電. 當(dāng)帶的電達(dá)到一定程度時,積云就會向地面放電,這就是容易造成災(zāi)害的落地雷. 一般來說,地面哪里有突出的東西就容易從哪里放電,所以當(dāng)我們在曠野上時,不能到高樹下避雨。
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打雷是怎樣形成的打雷的成因是什么
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