閃電是如何形成的

Ⅰ 閃電是怎麼形成的。

閃電的形成原因為：電場強度平均可以達到幾千伏特/厘米，局部區域可以高達1萬伏特/厘米。這么強的電場，足以把雲內外的大氣層擊穿，於是在雲與地面之間或者在雲的不同部位之間以及不同雲塊之間激發出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。

肉眼看到的一次閃電，其過程是很復雜的。當雷雨雲移到某處時，雲的中下部是強大負電荷中心，雲底相對的下墊面變成正電荷中心，在雲底與地面間形成強大電場。在電荷越積越多，電場越來越強的情況下，雲底首先出現大氣被強烈電離的一段氣柱，稱梯級先導。

一次閃電過程歷時約0.25秒，在此短時間內，窄狹的閃電通道上要釋放巨大的電能，因而形成強烈的爆炸，產生沖擊波，然後形成聲波向四周傳開，這就是雷聲或說「打雷」。

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閃電的基本特性：

1、閃電結構

閃電是大氣中脈沖式的放電現象。一次閃電由多次放電脈沖組成，這些脈沖之間的間歇時間都很短，只有百分之幾秒。脈沖一個接著一個，後面的脈沖就沿著第一個脈沖的通道行進。現在已經研究清楚，每一個放電脈沖都由一個「先導」和一個『回擊」構成。

2、閃電頻率

世界各地大約正有1800個雷電交作在進行中。它們每秒鍾約發出600次閃電，其中有100次襲擊地球。閃電可將空氣中的一部分氮變成氮化合物，借雨水沖下地面。一年當中，地球上每一公頃土地都可獲得幾公斤這種從高空來的免費肥料。

3、電荷流向

襲擊地面的雲地閃電為正閃電（擊）和負閃電（擊），雲中正電荷對地的放電稱為正閃電，雲中負電荷對地的放電稱為負閃電。正閃電時電流由雲流向地面，負閃電時電流由地面流向雲。即正閃電是正電荷由雲流向地球，負閃電是負電荷南雲流向地球。

參考資料來源：網路-閃電

Ⅱ 閃電是怎樣形成的

通常人們認為閃電是由大氣層中的電場作用形成的。但是，來自佛羅里達技術協會的天體物理學家約瑟夫-德懷爾(Joseph Dwyer)表示，大氣層中的電場產生閃電這一理論是錯誤的，大氣層中的電場不可能達到產生閃電的電場強度。
德懷爾曾從事高能量微粒的研究工作，兩年前他來到佛羅里達研究中心。在佛羅里達研究中心，聚集了許多從事閃電研究的科研人員。當德懷爾從學術報告中了解到伽馬射線和X射線與閃電的形成有密切關系時，他對此產生了濃厚的興趣並致力於該領域的研究。
許多科學家相信，當大氣中形成強大的電場便能夠產生閃電。盡管沒有任何人真正看到這樣的電場，但是，這些科學家仍確信這是閃電形成的正確解釋。當德懷爾建立一個高能量輻射模型用來描述地球大氣層電場的形成時，模型的實驗結果使他為之震驚。他發現電場中伽馬射線和X射線釋放的能量，可為電場提供足夠的電場強度產生閃電。在雷雨天氣中，上升氣流和下降氣流推動水分子互相作用，釋放出電子從而增強了電場強度，這些電子最終以接近光速的速度穿越空氣。依據德懷爾的閃電形成理論，這些高速電子在電場中伽馬射線或者X射線釋放的能量作用下，與大氣層其他微粒發生碰撞便產生強大的雷鳴聲，並釋放出電荷。
曾致力於閃電形成研究的佛羅里達大學馬丁-烏曼(Martin Uman)稱，「這項發現可能是科學理論的一個重大突破。德懷爾的理論還展示了閃電產生所需的伽馬射線和X射線強度。」但是，對於閃電形成的確切解釋尚仍不能定論。

Ⅲ 閃電是怎麼形成的

雷暴時的大氣電場與晴天時有明顯的差異，產生這種差異的原因，是雷雨雲中有電荷的累積並形成雷雨雲的極性，由此產生閃電而造成大氣電場的巨大變化。但是雷雨雲的電是怎麼來的呢? 也就是說，雷雨雲中有哪些物理過程導致了它的起電?為什麼雷雨雲中能夠累積那麼多的電荷並形成有規律的分布?本節將要回答這些問題。前面我們已經講過，雷雨雲形成的宏觀過程以及雷雨雲中發生的微物理過程，與雲的起電有密切聯系。科學家們對雷雨雲的起電機制及電荷有規律的分布，進行了大量的觀測和實驗，積累了許多資料並提出了各種各樣的解釋，有些論點至今也還有爭論。歸納起來，雲的起電機制主要有如下幾種：

A.對流雲初始階段的「離子流」假說
大氣中總是存在著大量的正離子和負離子，在雲中的水滴上，電荷分布是不均勻的：最外邊的分子帶負電，里層帶正電，內層與外層的電位差約高0．25伏特。為了平衡這個電位差，水滴必須「優先』吸收大氣中的負離子，這樣就使水滴逐漸帶上了負電荷。當對流發展開始時，較輕的正離子逐漸被上升氣流帶到雲的上部；而帶負電的雲滴因為比較重，就留在下部，造成了正負電荷的分離。

B.冷雲的電荷積累
當對流發展到一定階段，雲體伸入0℃層以上的高度後，雲中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態的水汽凝結物組成且溫度低於0℃的雲，叫冷雲。冷雲的電荷形成和積累過程有如下幾種：

a. 冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電
霰粒是由凍結水滴組成的，呈白色或乳白色，結構比較鬆脆。由於經常有過冷水滴與它撞凍並釋放出潛熱，故它的溫度一般要比冰晶來得高。在冰晶中含有一定量的自由離子(OH-或OH+)，離子數隨溫度升高而增多。由於霰粒與冰晶接觸部分存在著溫差，高溫端的自由離子必然要多於低溫端，因而離子必然從高溫端向低溫端遷移。離子遷移時，較輕的帶正電的氫離子速度較快，而帶負電的較重的氫氧離子(OH-)則較慢。因此，在一定時間內就出現了冷端H+離子過剩的現象，造成了高溫端為負，低溫端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸後又分離時，溫度較高的霰粒就帶上負電，而溫度較低的冰晶則帶正電。在重力和上升氣流的作用下，較輕的帶正電的冰晶集中到雲的上部，較重的帶負電的霞粒則停留在雲的下部，因而造成了冷雲的上部帶正電而下部帶負電。

b. 過冷水滴在霰粒上撞凍起電
在雲層中有許多水滴在溫度低於0℃時仍不凍結，這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩定的，只要它們被輕輕地震動一下，馬上就會凍結成冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時，會立即凍結，這叫撞凍。當發生撞凍時，過冷水滴的外部立即凍成冰殼，但它內部仍暫時保持著液態，並且由於外部凍結釋放的潛熱傳到內部，其內部液態過冷水的溫度比外面的冰殼來得高。溫度的差異使得凍結的過冷水滴外部帶正電，內部帶負電。當內部也發生凍結時，雲滴就膨脹分裂，外表皮破裂成許多帶正電的小冰屑，隨氣流飛到雲的上部，帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上，使霰粒帶負電並停留在雲的中、下部。

c. 水滴因含有稀薄的鹽分而起電
除了上述冷雲的兩種起電機制外，還有人提出了由於大氣中的水滴含有稀薄的鹽分而產生的起電機制。當雲滴凍結時，冰的晶格中可以容納負的氯離子(Cl-)，卻排斥正的鈉離子(Na+)。因此，水滴已凍結的部分就帶負電，而未凍結的外表面則帶正電(水滴凍結時，是從里向外進行的)。由水滴凍結而成的霰粒在下落過程中，摔掉表面還來不及凍結的水分，形成許多帶正電的小雲滴，而已凍結的核心部分則帶負電。由於重力和氣流的分選作用，帶正電的小滴被帶到雲的上部，而帶負電的霰粒則停留在雲的中、下部。

d．暖雲的電荷積累
上面講了一些冷雲起電的主要機制。在熱帶地區，有一些雲整個雲體都位於0℃以上區域，因而只含有水滴而沒有固態水粒子。這種雲叫做暖雲或「水雲」。暖雲也會出現雷電現象。在中緯度地區的雷暴雲，雲體位於0℃等溫線以下的部分，就是雲的暖區。在雲的暖區里也有起電過程發生。

在雷雨雲的發展過程中，上述各種機制在不同發展階段可能分別起作用。但是，最主要的起電機制還是由於水滴凍結造成的。大量觀測事實表明，只有當雲頂呈現纖維狀絲縷結構時，雲才發展成雷雨雲。飛機觀測也發現，雷雨雲中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量雲粒子，而且大量電荷的累積即雷雨雲迅猛的起電機制，必須依靠霰粒生長過程中的碰撞、撞凍和摩擦等才能發生。

Ⅳ 閃電是怎樣形成的

18世紀以前,中國古代認為雷電是雷公?電母製造出來的?西方人相信雷電是上帝發怒的結果,是上帝用來懲罰做壞事的人的?因此人們對雷電總懷有恐懼心理?一些不相信上帝的有識之士試圖解釋雷電的起因?

最早探索出雷電奧秘的是美國科學家富蘭克林?他用風箏實驗,證明了天上的電與地上的電是相同的,「閃電就是電火花」?但時至今日,科學家們仍然還沒有完全弄明白雷電到底是怎麼產生的?

為了揭開閃電之謎,科學家把氣球放到雷電雲層中進行探測;派飛機圍繞雷電雲層飛行,甚至穿越雷電雲層;用火箭觸發閃電等?但是通過這些活動,對雷電的了解仍是微不足道?

科學家們發現:多數情況下,雷電雲層的厚度超過3000米才能產生閃電?雲層上部往往帶正電,雲層底部帶負電?當正負電荷間的電場足夠強時,就擊穿空氣產生閃電?一般而言,雲層越厚雷電越激烈?

閃電

Ⅳ 閃電是怎麼產生的

閃電，在大氣科學中指大氣中的強放電現象。按其發生的部位，可分為雲中、雲間或雲地之間三種放電。閃電的放電作用通常會產生了閃電光或電光。雷電起因一般被認為是雲層內的各種微粒因為碰撞摩擦而積累電荷，當電荷的量達到一定的水平，等效於雲層間或者雲層與大地之間的電壓達到或超過某個特定的值時，會因為局部電場強度達到或超過當時條件下空氣的電擊穿強度從而引起放電。空氣中的電力經過放電作用急速地將空氣加熱、膨脹，因膨脹而被壓縮成等離子，再而產生了閃電的特殊構件雷（沖擊波的聲音）。目前對於放電具體過程的認識還不能透徹明白，一般被認為和長間隙擊穿的現象相類似。
在夏季的雷雨天氣雷電現象較為常見。它的發生與雲層中氣流的運動強度有關。有資料顯示，冬季下雪時也可能發生雷電現象，即雷雪，但是發生機會相當微小。若有嚴重的火山爆發時，空中可能出現短路，出現閃電。
雲中放電占閃電的絕大多數，雲地之間放電者則是對人類的生產和生活產生影響的主要形式。閃電的電流很大，其峰值一般能達到幾萬安培，但是其持續的時間很短，一般只有幾十微秒。所以閃電電流的能量不如想像的那麼巨大。不過雷電電流的功率很大，對建築物和其他設備尤其是電器設備的破壞十分巨大，所以需要安裝避雷針、避雷器等以在一定程度上保護這些建築和設備的安全。

Ⅵ 閃電到底是怎麼形成的

閃電是因為天空中的大量正負電荷聚集在一起引發強烈放電才形成的。在炎熱的夏天，我們經常會看到天空中突然飄來一塊烏雲，緊接著來了幾道尖銳的閃電，然後天雷滾滾，就下了暴雨。這是夏季正常的天氣現象，蘊含著豐富的物理原理。

閃電是指的是雲與雲之間，雲與大地之間或雲層各部位之間的強烈放電現象。閃電可分為線狀閃電，球形閃電，紫色閃電等。我們最常見的就是線狀閃電。一般情況下，閃電和雷聲是同時發生的，但是我們所看到的是先打雷後閃電，這是因為它們在大氣中傳播的速度相差了很多導致的。

很正常的自然現象，其中就會蘊含很多奇妙的物理原理。親愛的讀者朋友們，你們現在明白閃電到底是怎麼形成了嗎？如果有什麼不懂的，歡迎在評論區中提出你們的疑問。