關(guān)于雷電,你知道多少
發(fā)布時間:2023-7-29 點擊:646
雷電構(gòu)成的三大要素
溫差
夏季,人們?yōu)榱讼顣ド降鼗蚋咴。這些當(dāng)?shù)厮闹芸諝鉀隹,非常舒適。當(dāng)人們爬到山上等海拔較高的當(dāng)?shù)貢r,為何氣溫會降低呢?或許還有人會這樣想:高的當(dāng)?shù)仉x太陽更近一些,應(yīng)該會更熱吧?
在地球的四周存在著關(guān)于咱們呼吸而言不可或缺的空氣?諝馐怯傻獨夂脱鯕獾染哂匈|(zhì)量的分子構(gòu)成的,不過單個分子的質(zhì)量則是可以忽略的。地球的引力會作用于所有的空氣分子?諝夥肿颖坏厍蛳蛳挛,就構(gòu)成了包圍地表的空氣層(大氣層)。這個空氣層的95% 都處在距離地表20 km 之內(nèi)的范圍。
如果把空氣層劃分成幾個厚度相同的區(qū)域,就會如圖1.4 所示。
空氣的壓力和體積變化,也會引起溫度變化。在密封的容器里充入空氣并施加壓力,空氣體積縮小,溫度就會上升。相反,加大空氣體積,溫度則會下降,這是與氣體的性質(zhì)(波義耳定律)相關(guān)的。上行的空氣(例如上升氣流等)也是如此?諝馍仙礁咛帲瑝毫﹄S高度抬升變小,空氣體積擴張的同時,溫度便會下降。根據(jù)這樣的機制,地表與構(gòu)成云的高空就構(gòu)成了溫差。
不過,在距地表20 km 以上的高度(不存在云的高度),空氣已經(jīng)非常稀薄,冷卻效應(yīng)便會消失。相反,這里還會因太陽光的直射而溫度上升。
上升氣流
上升氣流會在高空構(gòu)成各式各樣的云,除此之外,還具有讓云中發(fā)生沖突,進而發(fā)生電的作用。上升氣流的發(fā)生方式有多種,如圖1.5 所示。
當(dāng)?shù)厣弦驈娏业娜展舛兊脺嘏瘯r,地上與寒冷的高空之間就會構(gòu)成溫差,溫差引起空氣的對流,便會發(fā)生上升氣流。比如在夏季,在陽光強烈的午后發(fā)生的雷雨,成因便多是溫差發(fā)生的上升氣流。別的,鋒面交匯也會發(fā)生上升氣流。所謂鋒面,是指溫度不同的空氣團交匯的部分,這樣會引起空氣對流,因此非常容易發(fā)生上升氣流。地形也會發(fā)生上升氣流。當(dāng)風(fēng)遇到大山等隔絕地形時,會沿著山脊被抬升,變?yōu)樯仙龤饬。赤道鄰近的南國島嶼,由于島嶼比海面更容易變暖升溫,所以島嶼的上空會發(fā)生上升氣流,有時還會構(gòu)成云帶來降水。
沖突電
物質(zhì)由多種分子組成,而分子又是由原子構(gòu)成的。原子中心的原子核帶正電荷,它四周的電子云中則聚集了帶負電荷、不斷運動著的電子?墒,因為原子內(nèi)的正負電相同,于是,原子在電的性質(zhì)方面保持著中性狀態(tài)(電中性)。所以,由分子或原子構(gòu)成的物質(zhì)一般不會表現(xiàn)出帶電性質(zhì)。
然而,當(dāng)沖突物體發(fā)生熱能時,原子的電性質(zhì)平衡遭到破壞,就會表現(xiàn)出帶電性質(zhì)。咱們把這樣構(gòu)成的電稱為沖突電。比如,將兩張薄膜(接觸)貼在一起用力沖突(壓力),當(dāng)分開(分離)時,便會發(fā)生靜電。接觸壓力越大,分離速度越快,靜電電量就會越多(電壓變高)。兩種物質(zhì)互相沖突,咱們把容易帶正電(+)的物質(zhì)排在前面,把容易帶負電(-)的物質(zhì)排在后面,這樣構(gòu)成的次序叫作帶電序列。在圖1.6 中,