《雷電基礎(chǔ)知識(shí)》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 A左右，變化范圍 . ?雷電過電壓：幾百萬伏到幾千萬伏，個(gè)別的可達(dá)上億伏。 ?雷電放電具有重復(fù)性，一次雷電平均包括 34次放電，通常第一次放電的電流幅值高。 Your site here LOGO ?雷電流波形無論是首次雷擊還是后續(xù)雷擊都是一段很短或較短的時(shí)間上升到幅值，然后再由幅值緩慢地下降，呈現(xiàn)出拱形脈沖形狀。西藏沿雅魯藏布江一帶約達(dá) 50~80。雷暴日的統(tǒng)計(jì)分為月雷暴日 、 季雷暴日和年雷暴日 。 ?雷電的日變化規(guī)律：多出現(xiàn)在午后到深夜(12— 24時(shí) ),其中 15— 17時(shí)和 19— 20時(shí)存在兩個(gè)峰值。 ?地閃的分類和特征：分八類： 1a負(fù)云閃、 1b下行負(fù)雷、 2a向上正先導(dǎo) 連續(xù)負(fù)放電、 2b向上正先導(dǎo) 多閃擊負(fù)放電、 3a正云閃、 3b向下正閃、4a向上負(fù)先導(dǎo)（山地）、 4b上行正雷。 Your site here LOGO ?地閃是指云內(nèi)荷電中心和大地之間的放電過程，亦指與大地和地物接觸發(fā)生的閃電。緊接著，又發(fā)生迅速冷卻，空氣很快收縮，壓力減低。 Your site here LOGO ?：水滴在凍結(jié)過程中會(huì)產(chǎn)生電荷 ， 冰晶帶正電荷 ， 水滴帶負(fù)電荷 ， 當(dāng)上升氣流把冰晶上的水分帶走時(shí) ，就會(huì)導(dǎo)致電荷分離 ， 而使雷雨云帶電 。 Your site here LOGO Your site here LOGO ? D. 破碎起電：云內(nèi)大水滴下降時(shí)受到氣流的作用變得不穩(wěn)定，變形破碎，生成許多小水滴和幾個(gè)較大水滴。 Your site here LOGO ? B． 溫差起電：實(shí)驗(yàn)表明冰具有熱電效應(yīng)，冰晶中總存在帶正電的氫離子 H+和帶負(fù)電的氫氧根離子 OH，離子濃度隨溫度升高而增大，冰晶兩端溫度有差異時(shí)，熱端離子濃度高，冷端低，發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，兩種離子都會(huì)從熱端向冷端運(yùn)動(dòng)，氫離子質(zhì)量小，速度快，先到達(dá)冷端從而導(dǎo)致冷端帶正電，建立起靜電場(chǎng)，形成冷正熱負(fù)的電偶極子，這就是冰的熱電現(xiàn)象的微觀。云粒子下降過程中一方面吸引上升氣流中的大氣負(fù)離子，使云粒子下端的正電荷中和，另一方面，上升氣流中的中性粒子與云粒子下部碰撞，一部分被捕獲增大云粒子，另一部分被彈開也帶走了正電荷，使云粒子整體顯現(xiàn)負(fù)電性。云層帶正電荷區(qū)對(duì)地放電稱為正極性閃電，云層帶負(fù)電荷對(duì)地放電稱為負(fù)極性閃電。 在強(qiáng)對(duì)流過程中 ，云中的霧滴進(jìn)一步降溫 ， 變成過冷水滴 、 冰晶或雪花 ， 并隨高度逐漸增多 。這些含大量水蒸氣的空氣上升時(shí)溫度逐漸下降形成雨滴、冰雹（稱為水成物），這些水成物受大氣電場(chǎng)、重力、對(duì)流以及溫差、碰撞感應(yīng)、破碎等起電效應(yīng)的同時(shí)作用，正負(fù)電荷分別在云的不同部位積聚，就形成了積雨云，即雷雨云。 Your site here LOGO ?現(xiàn)代的防雷工程技術(shù)已進(jìn)入一個(gè)新時(shí)期，要考慮閃電的各種物理特性和作用而實(shí)行三維空間的綜合防護(hù)措施。 Your site here LOGO ? 隨著電力的發(fā)展，輸電線路常長遭到雷擊，為保護(hù)輸電線路，又出現(xiàn)了磁吹避雷器和閥型避雷器。 ?1876年貝爾發(fā)明了電話，由于適應(yīng)了社會(huì)的需要，發(fā)展極快， 1880年僅美國就有了48000臺(tái)。 ? 二次世界大戰(zhàn)期間發(fā)展起來的無線電遙控技術(shù)、飛機(jī)的改造，為大氣探測(cè)創(chuàng)造了條件。 英國開爾文男爵（ 18241907） 是第一位對(duì)大氣電學(xué)作出重要貢獻(xiàn)的學(xué)者 ， 開創(chuàng)了定量研究閃電物理的工作 ， 他對(duì)實(shí)驗(yàn)研究和理論探索做出了關(guān)鍵性貢獻(xiàn) 。 Your site here LOGO 、接閃桿的發(fā)明 ?而避雷針在最初發(fā)明與推廣應(yīng)用時(shí)，教會(huì)曾把它視為不祥之物，說是裝上了富蘭克林的這種東西，不但不能避雷，反而會(huì)引起上帝的震怒而遭到雷擊。然后用一根導(dǎo)線與鐵棒底端連接，再將導(dǎo)線引入地下。 Your site here LOGO 、接閃桿的發(fā)明 ?在成功地進(jìn)行了捕捉雷電的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)之后，富蘭克林在研究閃電與人工摩擦產(chǎn)生的電的一致性時(shí)，他就從兩者的類比中作出過這樣的推測(cè)：既然人工產(chǎn)生的電能被尖端吸收，那么閃電也能被尖端吸收。為了證明這一點(diǎn)，他在 1752年 7月的一個(gè)雷雨天，冒著被雷擊的危險(xiǎn)，將一個(gè)系著長長金屬導(dǎo)線的風(fēng)箏放飛進(jìn)雷雨云中，在金屬線末端拴了一串銅鑰匙。富蘭克林之卓越貢獻(xiàn)和成就在于他又邁出了決定性的一步，那就是把云中的閃電引到地面上來做實(shí)驗(yàn)檢定，從科學(xué)實(shí)驗(yàn)上來證明自己的理性判斷。 Your site here LOGO 、 歐美雷電科學(xué)的建立 ? 只有在電學(xué)有了一定的發(fā)展之后，方有了對(duì)閃電科學(xué)認(rèn)識(shí)的條件。 Your site here LOGO 、 歐美雷電科學(xué)的建立 ? 16世紀(jì)，現(xiàn)代科學(xué)先驅(qū)英國的弗蘭西斯 培根、法國的勒內(nèi) 每當(dāng)雷雨時(shí)節(jié)，云層與金殿之間存在巨大電勢(shì)差，通過脊飾放電產(chǎn)生電弧，電弧使空氣急劇膨脹，電弧變形如碩大火球。 古塔的尖頂多涂金屬膜或鎏金 ， 高大建筑物的瓦飾制成動(dòng)物 （ 吻獸 ） 形狀且沖天裝設(shè) ， 都起到了避雷作用 。古代兵器多為長矛、劍、戟，而矛、戟鋒刃尖利，常?？蓪?dǎo)致尖端放電發(fā)生，因這一現(xiàn)象多有記述。明代劉基（ 1311～ 1375）說得更為明確：“雷者，天氣之郁而激而發(fā)也。 Your site here LOGO 、 中國古代對(duì)雷電的認(rèn)識(shí) ?在細(xì)致觀察的同時(shí)，人們也在探討雷電的成因。西周初期，在青銅器上就已經(jīng)出現(xiàn)加雨字偏旁的“電”字。早在 3000多年前的殷商時(shí)期，甲骨文中就有了“雷”及“電”的形聲字。在其后的古代典籍中，關(guān)于雷電及其災(zāi)害的記述十分豐富，其中尤以明代張居正（ 1525～1582）關(guān)于球形閃電的記載最為精彩，他在細(xì)致入微的觀察的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地記述了閃電火球大小、形狀、顏色、出現(xiàn)的時(shí)間等，留下了可靠而寶貴的文字資料。王充也持類似看法。 Your site here LOGO 、 中國古代對(duì)雷電的認(rèn)識(shí) ?尖端放電也是一種常見的電現(xiàn)象。 Your site here LOGO 、 中國古代對(duì)雷電的認(rèn)識(shí) ?避雷針是尖端放電的具體應(yīng)用 ， 我國古代地采用各種措施防雷 。除脊飾之外，曲率均不太大，這樣的脊飾就起到了避雷針作用。如此巧妙的避雷措施，令人嘆為觀止。很多學(xué)者進(jìn)行了試驗(yàn)和觀察，在 18世紀(jì)中葉對(duì)電的本性建立了科學(xué)認(rèn)識(shí)，在這個(gè)基礎(chǔ)上很快把雷電的神學(xué)面紗揭穿，從而初步建立了雷電科學(xué)。 Your site here LOGO 、 歐美雷電科學(xué)的建立 ?第一個(gè)達(dá)到這一步的是美國杰出科學(xué)家富蘭克林（ Franklin17061790） ,他先是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行一系列電學(xué)實(shí)驗(yàn)，論證了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)靜電放電現(xiàn)象與天空閃電的種種類似性，以科學(xué)的理性思維探索閃電的本質(zhì)。富蘭克林認(rèn)為閃電是一種放電現(xiàn)象。幸虧這次傳下來的閃電
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