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请问为什么像闪电这样的高压电走的都是折线

时间: 2023-05-14 09:00:16 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 86次

请问为什么像闪电这样的高压电走的都是折线

闪电为什么会分岔?

闪电为什么会分岔?闪电为什么要分岔?
被人们研究得比较详细的是线状闪电,我们就以它为例来讲述闪电的结构。闪电是大气中脉冲式的放电现象。一次闪电由多次放电脉冲组成,这些脉冲之间的间歇时间都很短,只有百分之几秒。脉冲一个接着一个,后面的脉冲就沿着第一个脉冲的通道行进。现在已经研究清楚,每一个放电脉冲都由一个“先导”和一个‘回击”构成。第一个放电脉冲在爆发之前,有一个准备阶段—“阶梯先导”放电过程:在强电场的推动下,云中的自由电荷很快地向地面移动。在运动过程中,电子与空气分子发生碰撞,致使空气轻度电离并发出微光。第一次放电脉冲的先导是逐级向下传播的,象一条发光的舌头。开头,这光舌只有十几米长,经过千分之几秒甚至更短的时间,光舌便消失;然后就在这同一条通道上,又出现一条较长的光舌(约30米长),转瞬之间它又消失;接着再出现更长的光舌……光舌采取“蚕食”方式步步向地面逼近。经过多次放电—消失的过程之后,光舌终于到达地面。因为这第一个放电脉冲的先导是一个阶梯一个阶梯地从云中向地面传播的,所以叫做“阶梯先导”。在光舌行进的通道上,空气已被强烈地电离,它的导电能力大为增加。空气连续电离的过程只发生在一条很狭窄的通道中,所以电流强度很大。
当第一个先导即阶梯先导到达地面后,立即从地面经过已经高度电离了的空气通道向云中流去大量的电荷。这股电流是如此之强,以至空气通道被烧得白炽耀眼,出现一条弯弯曲曲的细长光柱。这个阶段叫做“回击”阶段,也叫“主放电”阶段。阶梯先导加上第一次回击,就构成了第一次脉冲放电的全过程,其持续时间只有百分之一秒。
第一个脉冲放电过程结束之后,只隔一段极其短暂的时间(百分之四秒),又发生第二次脉冲放电过程。第二个脉冲也是从先导开始,到回击结束。但由于经第一个脉冲放电后,“坚冰已经打破,航线已经开通”,所以第二个脉冲的先导就不再逐级向下,而是从云中直接到达地面。这种先导叫做“直窜先导”。直窜先导到达地面后,约经过千分之几秒的时间,就发生第二次回击,而结束第二个脉冲放电过程。紧接着再发生第三个、第四个….。直窜先导和回击,完成多次脉冲放电过程。由于每一次脉冲放电都要大量地消耗雷雨云中累积的电荷,因而以后的主放电过程就愈来愈弱,直到雷雨云中的电荷储备消耗殆尽,脉冲放电方能停止,从而结束一次闪电过程。
我的理解:。。。本人觉得我的理解很正确!!!!
闪电分叉就跟你倒水到水平地面上会到处流一样:因为高压电没有具体单一的目的地,所以分叉了。就好像一群动物放在空旷草地上它们会到处乱走,而如果弄出一条固定的路,那他们就会一起走到这条路上。

楼上说的选择阻力小的路径、空气成分不均。。。等等都只是最后路径的成因,而不是分叉的原因。

欢迎大家一起探讨 QQ67042687
我是学物理的 我认为闪电分叉和系统能量最小化有关系
闪电其实是强大的电流 电流用一根电线传导和用两根以一定距离分开的电线传导所激发的磁场能是不同的 一根导线的能量大些 所以闪电分叉以取得小的系统总能量
但闪电又是瞬时放电 不能只看成选择阻力小的路径 瞬时猛烈的放电会有强烈的电磁感应现象 是动态过程 不能只用电阻力这种平衡态的词语来描绘 我不知道放电的动态方程所以只能给你分析到这一步了 实际过程可能比我的描述复杂许多
闪电是云与云之间、云与地之间和云体内各部位之间的强烈放电。
积雨云通常产生电荷,底层为阴电,顶层为阳电,而且还在地面产生阳电荷,如影随形地跟着云移动。正电荷和负电荷彼此相吸,但空气却不是良好的传导体。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上,企图和带有负电的云层相遇;负电荷枝状的触角则向下伸展,越向下伸越接近地面。最后正负电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去,产生出一道明亮夺目的闪光。
我们平时所看到的分岔,是云层与云层之间或云层内部之间带不同电荷的分界线,也就是说在分岔的两边,所带的电荷是不同的!
闪电分叉应该与空气的一次电离以及二次电离的微观不均匀性有关。至于分叉的形态应该可以用随机分形模型可以找到一些有用的线索,但是这类问题太深奥,我也只能说到这种程度了。

高压电秒闪现象是什么原因

是电弧放电。

电线杆顶端有些裸露的导线,在尖端,也就是曲率很大的地方电场很大,以至于可以击穿空气,使周围的空气成为导体,瞬间流过巨大的电流,所以发光。空气导通后,电压立刻下降,于是空气又恢复到绝缘体状态。

电弧发生的条件

1、电路开断时电弧的发生。

在触头开始分离时,作用在它们之间的接触压力将减少,接触面积也缩小,接触电阻和触头中放出的热量就增加。热量集中在很小的体积中,金属被加热到高温而熔化。在触头之间形成液态金属桥,最后金属桥被拉开,在触头之间形成过渡的或稳定的电弧。

如果放电是稳定的,就是所谓的开断电弧。放电稳定性与很多因素有关,如在开断的的电流、触头电路的特性、触头分离的速度等。为了使电弧点燃,某一最低电流值是必需的。

2、触头闭合时电弧的发生。

3、真空和气体间隙的击穿。

4、从辉光放电到电弧放电的转变。

5、从火花放电到电弧放电的转变。

是电弧放电.电线杆顶端有些裸露的导线,在尖端,也就是曲率很大的地方电场很大,以至于可以击穿空气,使周围的空气成为导体,瞬间流过巨大的电流,所以发光.空气导通后,电压立刻下降,于是空气又恢复到绝缘体状态.

闪电是怎么形成的?为何形态都是弯曲不规则的?

闪电和雷的形成,离不开云层,而且云层越厚,形成闪电和雷的概率就越大。

我们知道,云层是由许多微小的冰晶以及水滴组成,这些物质之中含有大量的带电粒子,这些带电粒子可以在云层之中自由移动,此时的带电粒子分布比较均匀,所以形成的云层不带电。

云层之中的冰晶以及微小的水滴会受到地球的引力下落,但由于冰晶以及水滴的质量非常小,而空气阻力较大,因此冰晶以及水滴的下落速度非常慢。


再加上在下落的过程中由于与空气发生摩擦,会导致冰晶或者水滴发生蒸发,重新形成水分子飘向上方。

也就是说,云层并不是一成不变的,而是始终保持着动态平衡。

云层之中有大量的冰晶和小水滴,它们在下落的过程中会不可避免地发生摩擦,我们知道摩擦会导致自由电子发生聚集,在这个过程中,带负电的电子会分布在云层下方,所以云层之下的物质呈负电,而云层之上的物质呈正电,造成云层正负电荷分离,此时的云层就形成了带电体。

云层与大地

如果说云层是带电体的话,那么大地就是导体,导体之中也有大量自由电子,但由于分布均匀所以导体不带电。

当带电体靠近导体时,导体中的自由电子就会受外部的影响,导致同种电荷相互排斥,异性电荷相互吸引,导致导体中的正负电荷分离,形成带电体。其中电子集中的一段就会形成负电,另一端因为缺少电子而形成正电(电子带负电荷),这就是静电感应现象。

由于云层下方携带负电荷,因此大地表面就会携带大量正电荷。但是大地并不是平整的,会有高大的建筑物以及树木等凸起的物体,这些高大的建筑物与大地相连,也是大地中的一部分。

正电荷在集中的过程中,会比较密集地聚集在尖端物体上,比如:树顶携带了大量的正电荷。此时就容易发生尖端放电现象。多说一句,这也是为什么说雷雨天气不要躲在大树底下或者撑伞的原因,因为此时大地中的正电荷会集中到你身边的大树身上。

当尖端放电的能量过于巨大时,就会击穿空气发生放电反应,如果放电的能量足够大,就有可能产生音爆,这就是雷的形成。

云层除了会与大地发生放电反应之外,也会与其他云层发生放电反应,原理和大地一样,都是因为同种电荷相互排斥,异性电荷相互吸引,导致其他云层由导体变成带电体,并击穿空气释放能量。而云层与云层之间的放电叫做云间放电。

还有一种情况是云内放电,如果一朵云体积足够大,那么上层的正电物质就会跑到云层下方,与云层下方的负电荷发生交流,形成云内放电。

当云层在释放电的过程中就会击穿空气,由于击穿空气时与空气发生了摩擦,所以会出现轰隆隆的响声,在我们看来就是闪电与雷鸣。


雷电的危害

雷电虽然是自然现象,但每年都会给各地带来危害,其中最主要的危害在于引发森林大火。之所以会引发大火,其实是因为雷电的能量非常大,在尖端放电的一瞬间温度会达到摄氏1万7000度到2万8千度之间,相当于太阳表面温度的3-5倍。

总结

雷电的形成过程是云层的正负电荷分离,导致云层形成带电体,当带电体靠近导体时,也会吸引导体的正负电荷分离。

由于同种电荷相互排斥,异性电荷相互靠近,所以两个物体之间的正负电荷之间会相互吸引,并最终击穿空气形成闪电。

闪电携带的能量很高,在野外环境下,最好不要站在空旷的原野或者躲在大树底下,以免充当“避雷针”。

闪电是两种带有异性电的云相互接近的时候,发生了电荷之间的碰撞而产生的现象。因为空气中的密度一不一样的,光在密度不同的空气中传播就会发生折射现象。
闪电是云层的摩擦导致的,而且是异性电的云层摩擦,之所以形状弯曲不规则,其实是因为带电离子在空气中遇到的气流或者水滴等等导致的。
每当暴风雨来临,雨点即能获得额外的电子。电子是带负电的,这些电子会追寻地面上的正电荷。额外的电子流出云层后,要碰撞别的电子,使别的电子也变成游离电子,因而产生了传导性轨迹。

闪电是怎样形成的

文章标题: 请问为什么像闪电这样的高压电走的都是折线
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文章标签:都是  折线  高压电  闪电  请问
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