雷电的形成机理目前主要有四种理论:
1. 水滴破裂效应:在高速气流的冲击下,云中的水滴会分裂成带负电的较大颗粒和带正电的较小颗粒。较小的正电荷颗粒被上升气流带到高空,而较大的负电荷颗粒则落在低空,导致云层上下部出现正负电荷的分离。
2. 吸电荷效应:宇宙射线或其他电离作用在大气中产生正负离子。在电场力的作用下,这些离子在云的上下层分别积累,从而使雷雨云带电,这种现象也被称为感应起电。
3. 水滴冻冰效应:在水滴结冰的过程中,会产生电荷。冰晶带正电荷,水滴带负电荷。当上升气流将冰晶上的水分带走时,就会导致电荷分离,使得雷雨云带电。
4. 温差起电效应:实验证明,冰块中存在正离子(H+)和负离子(OH-)。在温度变化时,离子发生扩散运动并相互分离。在积雨云中,冰晶和雹粒在对流的碰撞和摩擦运动中会产生温度差异,从而产生电荷。带电的离子在重力和气候作用下分离扩散,最终达到动态平衡。
综上所述,雷雨云带电可能是由单一机理或多种机理共同作用产生的。
电线杆尖端的电荷特别密集,尖端附近的电场特别强,因此容易发生尖端放电。这是一种在强电场作用下,物体尖锐部分发生的放电现象,也称为电晕放电。其原理是物体尖锐处的曲率大,电力线密集,电势梯度大,导致附近部分气体被击穿而发生放电。如果物体尖端在暗处或放电特别强烈,通常可以看到它周围有浅蓝色的光晕。
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