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雷电如何穿透空气

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绝缘是相对的,导电是绝对的。

任何物质都可以导电,只是它本身电阻大小问题。

当雷电电量积累到一定程度时,就可以打破空气的阻隔。

雷电的形成

雷是一种大气中放电现象。雷在形成过程中,某些部分积聚起正电荷,另一部分积聚起负电荷,当这些电荷积聚到一定程度时,就产生放电现象。这种放电有的是在云层与云层之间进行,有的是在云层与大地之间进行。后一种放电也就是落雷,会破坏建筑物、电气设备,伤害人畜。这种放电时间短促,一般约50~100微秒,但电流则异常强大,能达到数万安培到数十万安培。放电时产生强烈的光,这就是闪电。闪电时,将释放出大量热能,瞬间能使空气温度升高1万~2万℃,空气的压强可达70个大气压。这样大的能量,具有极大的破坏力,往往会造成火灾和人畜的伤亡。

雷电的产生原理

当空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候,经过一些复杂过程,使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。那么,由于同一种物质质量相当,又带上相同的电荷。经过运动,带上相同电荷的质量较重的物质会到达云层的下部(一般为负电荷);带上相同电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部(一般为正电荷)。这样,同性电荷的汇集就形成了一些带电中心。当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时,就形成云间放电。当带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流 ,二者相遇即形成 对地放电 。

雷电的主要特点

1.冲击电流大。其电流高达几万至几十万安培;

2.时间短。一般雷击分为三个阶段,即先导放电、主放电、余光放电。整个过程一般不会超过 60微秒;

3.频率高。雷电流变化梯度大,有的可达10千安/微秒;

4.冲击电压高,强大的电流产生的交变磁场,其感应电压可高达上亿伏。

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