雷電的產生的原因?

General 更新 2024-11-21

雷電是怎樣產生的？

電是發生在雷雨雲中的電學現象，並且，也只有雷雨雲才可能造成雷電。因此，雷雨雲的存在就成了雷電發生的先決條件。在大多數情況下，雷雨雲在產生雷電的同時，還伴隨著降水，雷雨雲在氣象學裡叫積雨雲。只有發展成熟並伸展得很高的積雨雲才有雷電現象出現。

在發展成熟的積雨雲裡，正電荷集中在雲的上部，負電荷集中在雲的中下部，但在雲的底部，還有一個範圍不大的帶正電荷的區域，這裡上升氣流有局部的極大值。雲中電荷的產生和分佈，與雷雨雲形成的客觀過程以及雲中所發生的微物理過程有關。

在雷雨雲的不同部位，聚集了兩種不同極性的電荷，當聚集的電荷達到一定的數量時，在雲內不同部位之間或雲與地面之間就形成了很強的電場。這電場的強度平均可以達到幾千伏特／釐米，局部區域可以高達1萬伏特／釐米。這麼強的電場，足以把雲內外的大氣層擊穿，於是，在雲與地面之間，或者雲的不同部位之間，以及不同雲塊之間激發出耀眼的閃光，這就是閃電。

人們經常看見的閃電形狀是線狀閃電或枝狀閃電，它有耀眼的光線。整個閃電象橫向或向下懸掛的枝叉縱橫的樹枝，又象地圖上支流很多的河流。線狀閃電多數是雲對地的放電，它是對人類危害最大的一種閃電。

雷電是怎樣產生的，避雷針又是怎樣避雷的呢？

大氣由於宇宙射線或其它電離現象的作用，會產生正負離子。正負離子能自由運動，這就使空氣能導電。當大氣各處電位不同時，負離子向正電區運動，正離子向負電區運動，進行正負電荷中和，達到電的平衡。

但是，在雲層裡，情況就不太一樣。雲是由許多微小的水滴組成的，離子吸附在水滴上，成為球電荷。由於水滴的質量大，行動笨拙；即使是直徑只有幾個微米的水滴，也是氣體離子的一個沉重包袱。所以雲裡的電荷移動緩慢，不易達到電平衡。在大氣電場影響下，正負電荷在雲的上下層分別積累。常常是正電荷聚集在雲的上層，負電荷聚集在雲的下層。

當帶電的雲離地面較近時，雲和地形成一個巨大的電容器。雲和地各是電容器的一個極，雲和地之間的大氣就是電介質。雷雨時，兩極之間的電壓差別很大，能達每米幾萬伏。

當電場強度超過空氣的介電強度時，就會把空氣擊穿，進行放電。放電時，帶電粒子撞擊空氣分子，使空氣分子電離。在雲和地之間形成一條由電子、離子組成的電的通路。雲中的電荷就沿著這條通路入地，這就是我們看到的發自雲中而竄入地下的閃電。由於瞬時電流可達幾萬甚至幾十萬安培，閃電周圍空氣的溫度達幾萬度，由於氣體的受熱，附近氣壓突然升高到幾十以至幾百個大氣壓，巨大的氣壓向四周爆發時，發出嚇人的響聲，像爆炸一樣，這就是雷鳴。

被閃電擊中的地方，瞬時能量極大，會使所觸及的樹木房舍炸裂起火，就像命中一枚炸彈一般。

捷徑人人愛走，電也是這樣，要走電阻最小的通路。避雷針就是豎立在建築物最高處的一根與地相通的金屬桿。杆的上端是尖的，尖端容易放電，形成電阻小的通路。雲中的電荷可經避雷針入地，建築物即可免受雷擊。

這種避雷方法是富蘭克林發明的，所以叫富蘭克林避雷針。這種避雷針的保護範圍有似一把沒有撐足的傘，它的保護半徑只有避雷針安裝高度的1-1.5倍。因此，當建築物很大時，就要在上面裝許多支避雷針。特別是平頂的大建築群，避雷針排列成行，宛如針林一般。

如何提高避雷針的效能，早在1914年，匈牙利物理學家愛爾·齊拉特已發現利用放射性物質能使空氣電離的原理可以增強避雷效能。近年來隨著同位素技術應用日益普及，許多先進國家，研製出了放射性同位素避雷針。

在歐州雷電最頻繁的意大利和西班牙半島上，許多易受雷電影響的建築，如無線電發射臺、變電站、燃料油或天然氣貯存庫、......

雷電產生的原因是什麼

雲和雲摩擦碰撞發出的聲音是雷聲

產生火花是閃電

雷電形成的原因是什麼？

本人估計應該是跟發電機原理差不多，水汽跟地球磁場作橫截面運動產生帶正負電荷的雲層。為什麼冬天沒有雷電，因為冬天水汽上下對流少，一般是平流，一個向上運動一個向下，可能就產生了正負電荷。為什麼有的星球下雨沒雷電，因為沒磁場。這是本人估計，沒被驗證。

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雷電是怎麼產生的

【雷電是什麼】

雷電是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點令人生畏的放電現象。雷電一般產生於對流發展旺盛的積雨雲中，因此常伴有強烈的陣風和暴雨，有時還伴有冰雹和龍捲。積雨雲頂部一般較高，可達20公里，雲的上部常有冰晶。冰晶的凇附，水滴的破碎以及空氣對流等過程，使雲中產生電荷。雲中電荷的分佈較複雜，但總體而言，雲的上部以正電荷為主，下部以負電荷為主。因此，雲的上、下部之間形成一個電位差。當電位差達到一定程度後，就會產生放電，這就是我們常見的閃電現象。閃電的的平均電流是3萬安培，最大電流可達30萬安培。閃電的電壓很高，約為1億至10億伏特。一箇中等強度雷暴的功率可達一千萬瓦，相當於一座小型核電站的輸出功率。放電過程中，由於閃道中溫度驟增，使空氣體積急劇膨脹，從而產生衝擊波，導致強烈的雷鳴。帶有電荷的雷雲與地面的突起物接近時，它們之間就發生激烈的放電。在雷電放電地點會出現強烈的閃光和爆炸的轟鳴聲。這就是人們見到和聽到的閃電雷鳴。

【閃電是什麼】

暴風雲通常產生電荷，底層為陰電，頂層為陽電，而且還在地面產生陽電荷，如影隨形地跟著雲移動。陽電荷和陰電荷彼此相吸，但空氣卻不是良好的傳導體。陽電奔向樹木、山丘、高大建築物的頂端甚至人體之上，企圖和帶有陰電的雲層相遇；陰電荷枝狀的觸角則向下伸展，越向下伸越接近地面。最後陰陽電荷終於克服空氣的阻障而連接上。巨大的電流沿著一條傳導氣道從地面直向雲湧去，產生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長度可能只有數百千米，但最長可達數千米。

閃電的溫度，從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等，也就是等於太陽表面溫度的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，因此形成波浪併發出聲音。閃電距離近，聽到的就是尖銳的爆裂聲；如果距離遠，聽到的則是隆隆聲。你在看見閃電之後可以開動秒錶，聽到雷聲後即把它按停，然後以3來除所得的秒數，即可大致知道閃電離你有幾千米。

【閃電的類型】

曲折開叉的普通閃電稱為枝狀閃電。枝狀閃電的通道如被風吹向兩邊，以致看來有幾條平行的閃電時，則稱為帶狀閃電。閃電的兩枝如果看來同時到達地面，則稱為叉狀閃電。

閃電在雲中陰陽電荷之間閃爍，而使全地區的天空一片光亮時，那便稱為片狀閃電。

未達到地面的閃電，也就是同一雲層之中或兩個雲層之間的閃電，稱為雲間閃電。有時候這種橫行的閃電會行走一段距離，在風暴的許多公里外降落地面，這就叫做“晴天霹靂”。

閃電的電力作用有時會在又高又尖的物體周圍形成一道光環似的紅光。通常在暴風雨中的海上，船隻的桅杆周圍可以看見一道火紅的光，人們便借用海員守護神的名字，把這種閃電稱為“聖艾爾摩之火”。

超級閃電指的是那些威力比普通閃電大100多倍的稀有閃電。普通閃電產生的電力約為10億瓦特，而超級閃電產生的電力則至少有1000億瓦特，甚至可能達到萬億至100000億瓦特。

紐芬蘭的鐘島在1978年顯然曾受到一次超級閃電的襲擊，連13公里以外的房屋也被震得格格響，整個鄉村的門窗都噴出藍色火焰。

【襲擊的時間】

就在你閱讀這篇文章的時候，世界各地大約正有1800個雷電交作在進行中。它們每秒鐘約發出600次閃電，其中有100次襲擊地球。

烏干達首都坎帕拉和印尼的爪哇島，是最易受到閃電襲擊的地方。據統計，爪哇島有一年竟有300天發生閃電。而歷史上最猛烈的閃電，則是1975年襲擊津巴布韋鄉村烏姆塔裡附近一幢小屋的那一次，當時死了21個人。