雷是怎么形成的?
雷是怎么形成的?
雷是由于大气中的云体之间、云地之间正负电荷互相摩擦产生剧烈的放电,产生高温、使大气急剧膨胀,产生震耳欲聋的巨响,这就是闪电雷鸣。当大气层电荷不断地在云层集结。
如果电荷量变得足够强大,就会发生闪电。
当闪电横穿天空时,能很快使沿途的空气变热。变热了的空气迅速膨胀,并像发生爆炸那样猛烈地向四周冲击。这样就引起了巨大的声波。雷电的形成:众所周知,雷雨季节的闪电与高压电场中的绝缘物质电离击穿导电是一个道理。
在雷雨天气,带电云层所形成的高压电场强度是很高的。通常,带电云层对大地放电一般是这种情况,其云层属于正电荷区高电位,大地处于负电荷区低电位。空气原本是不导电的,但在强大的电场力作用下,气体原子核最外层的电子就会受到电场力的激发而产生跃迁飘逸而形成带电离子。
获得电子的原子称其为负离子,失去电子的原子称其为正离子。在电场力的作用下,带电离子可形成电子流。
雷是怎么形成的
雷雨天气最令人害怕的就是雷电,产生雷电的条件是雷雨云中有积累并形成极性。因此,掌握预防雷击的知识很重要。
下面由我为你详细介绍雷是怎么形成的及预防 措施 。
雷是形成的原因 产生雷电的条件是雷雨云中有积累并形成极性。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,有些论点至今还有争论。 1对流云初始阶段的“离子流”假说 大气中存在这大量的正离子和负离子,在云中的雨滴上,电荷分布是不均匀的,最外边的分子带负电,里层的带正电,内层比外层的电势差约高0.25V。为了平衡这个电势差,水滴就必须优先吸收大气中的负离子,这就使水滴逐渐带上了负电荷。
当对流发展开始时,较轻的正离子逐渐的被上升的气流带到云的上部;而带负电的云滴因为比较重,就留在了下部,造成了正负电荷的分离。 2冷云的电荷积累 当对流发展到一定阶段,云体伸入0℃层以上的高度后,云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云,叫冷云。
冷云的电荷形成和积累过程有如下几种: ① 过冷水滴在霰粒上撞冻起电 在云层重有许多水滴在温度低于0℃时也不会冻结,这种水滴叫过冷水滴。过冷水滴是不稳定的,只要它们被轻轻地震动一下,就马上冻结称冰粒。当过冷水滴与霰粒碰撞时,会立即冻结,这叫撞冻。
当发生撞冻时,过冷水滴外部立即冻成冰壳,但它的内部仍暂时保持着液态,并且由于外部冻结放的潜热传到内部,其内部液态过冷水的温度比外面的冰壳高。温度的差异使得冻结的过冷水滴外部带上正电,内部带上负电。当内部也发生冻结时,云滴就膨胀分裂,外表皮破裂成许多带正电的冰屑,随气流飞到云层上部,带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上,使霰粒带负电并留在云层的中下部。
② 冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电 霰粒是由冻结水滴组成的,成白色或乳白色,结构比较松脆。由于经常有冷水滴与它撞冻并释放潜热,它的温度一般比冰晶高。在冰晶中含有一定量的自由离子(OH-和H+),离子数随温度升高而增多。由于霰粒与冰晶接触部分存在着温度差,高温端的自由离子必然要多于低温端,因而离子必然从高温端向低温端迁移。
离子迁移时,带正电的氢离子速度较快,而带负电的较重的氢氧根离子则较慢。因此,在一定时间内就出现了冷端氢离子过剩的现象,造成了高温端为负,低温端为正的电极化。当冰晶与霰粒接触后,又分离时,温度较高的霰粒就带上了负电,而温度较低的冰晶就带上了正电。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,较重的带负电的霰粒则停留在云层的下部,因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电。
③ 水滴因含有稀薄盐分而起电 出了上述冷云的两种起电机制外,还有人提出了由于大气中水滴含有稀薄盐分而产生起电机制。当云滴冻结时,冰的晶格中可以容纳负的氯离子,却排斥正的钠离子。因此,水滴冻结的部分带负电,而未冻结的部分带正电(水滴冻结时是从里向外进行的)。由于水滴冻结而成的霰粒在下落的过程中,摔掉表面还未来得及冻结的水分,形成许多带正电的小云滴,而冻结的核心部分则带负电。
由于重力和气流的分选作用,电正点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。 3 暖云的电荷积累 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℃等温线一下的部分,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,上数机制在不同的发展阶段分别起作用。但是,最主要的带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,云彩发展成为雷雨云。
飞机观测发现,雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒为主的大量云粒子,而且大量电荷的积累即雷雨云迅猛带电机制,必须依靠霰粒生长过程的碰撞、撞冻和摩擦等才能发生。 闪电的现象 暴风云通常产生电荷,底层为阴电,顶层为阳电,而且还在地面产生阳电荷,如影随形地跟着云移动。阳电荷和阴电荷彼此相吸,但空气却不是良好的传导体。
阳电奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上,企图和带有阴电的云层相遇;阴电荷枝状的触角则向下伸展,越向下伸越接近地面。最后阴阳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,产生出一道明亮夺目的闪光。一道闪电的长度可能只有数千米,但最长可达数百千米。
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3~5倍。闪电的极度高热使沿途空气剧烈膨胀。空气移动迅速,因此形成波浪并发出声音。
闪电距离近,听到的就是尖锐的爆裂声;如果距离远,听到的则是隆隆声。你在看见闪电之后可以开动秒表,听到雷声后即把它按停,然后以3来除。
雷是怎么形成的 雷形成的原因
1、雷电是由雷云(带电的云层)对地面建筑物及大地的自然放电引起的,它会对建筑物或设备产生严重破坏。因此,对雷电的形成过程及其放电条件应有所了解,从而采取适当的措施,保护建筑物不受雷击。
2、在天气闷热潮湿的时候,地面上的水受热变为蒸汽,并且随地面的受热空气而上升,在空中与冷空气相遇,使上升的水蒸汽凝结成小水滴,形成积云。
云中水滴受强烈气流吹袭,分裂为一些小水滴和大水滴,较大的水滴带正电荷,小水滴带负电荷。细微的水滴随风聚集形成了带负电的雷云;带正电的较大水滴常常向地面降落而形成雨,或悬浮在空中。由于静电感应,带负电的雷云,在大地表面感应有正电荷。这样雷云与大地间形成了一个大的电容器。
当电场强度很大,超过大气的击穿强度时,即发生了雷云与大地间的放电,就是一般所说的雷击。
下雨天会打雷,雷是如何产生的?
下雨天会打雷,雷是如何产生的?在下雨天时经常会伴随着打雷发出的雷声,而雷声其实是一种放电现象,是大气在运动的过程当中,由于剧烈摩擦产生的。同时在打的雷时候会伴有闪电和雷鸣,往往发生闪电的云主要被称之为是雷雨云,其他跟闪电有关系的还有层积云、积云和积雨云等。
闪电跟打雷会出现的原因,其中主要的是由于下雨时的湿空气上升,在空气强烈的对流下地的水滴的破碎,从而导致云中产生大量的电荷,而由于这类电荷分布情况非常的复杂,使得云中有着正电荷和负电荷为主的电荷。
并且它们同时分别分布在不同的区域,在这样两极分布的情形下会形成一个电位差。待这种电位差达到一定程度时,就会产生放电,以此出现我们大家非常熟悉的闪电,并且在发生时一般都会伴随着强烈的阵风和暴雨等自然现象。而在这一类情况之下,又由于带有电荷的云与地面的突起物接触时,会产生激烈的放电现象,所以会在放电的地方长常常会出现非常明显的轰鸣声,这也就是大家平时听到的雷鸣,被我们称为是“打雷”的一种自然现象,也是遵从这一原理,在许多高层建筑上还有设有避雷针,可以使得高处的物体不轻易受雷击的损害。知道了以上原因,从而也可以分析知道冬天一般不会打雷的原因了,主要是它不具备打雷的条件,首先一点,冬季很少有上升的气流,所以云层中无法产生电荷,不能形成具有电荷差的电流。
其次是冬天的空气湿度不高,缺少水分的情况下也达不到生成打雷的一系列条件,这也是在炎热天气中容易比寒冷天气出现打雷这一自然现象的原因。
雷是怎么形成的为什么会响 雷电介绍
1、雷是云体之间、云与大地之间的正负电荷相互吸引与大气产生巨大的摩擦力形成的现象。在与大气摩擦的过程时,会导致大气产生高温并迅速膨胀,最后产生巨大的声响,这就是经常能够听到的雷声。
雷与电通常是相伴出现的,一般出现在夏季的午后或傍晚。
2、雷电大都发生在低纬度地区,如印度尼西亚、非洲中部、墨西哥南部、巴拿马、巴西中部。世界上雷雨最多的地方是印度尼西亚茂物市,一年中有322天电光闪闪,素有世界雷都之称。 3、从光速和音速的比较就能明白先看到闪电,后听见雷声的道理了。要知道,光在一秒钟内就能绕地球跑七圈半呢! 4、雷电虽然很壮观,但它也会带来危害。
一次闪电的能量大约相当于600千瓦电,它能击毁房屋,还会引起森林火灾。破坏高压输电线路,给人们的生活带来诸多不便。
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