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自然探索:雷电是怎么产生的?

发布时间:2020-02-22 11:35来源: 未知

水层还有厚度?

有这样两个情景:路面有水,水会减少汽车轮胎与路面的摩擦力,引发打滑现象。但是,人工清点纸币时,干燥的手指在纸币上却打滑,将手指沾水后反倒不打滑了。这是为什么?

自然探索:雷电是怎么产生的?

 

两种现象的主要差别在于水层的厚度。水层是不是足够厚,可以让水自由地在层间流动?如果是,那水自然就会打滑。如果不是,比如只在手指上、玻璃上涂了很薄的一层水膜,那这时表面浸润和张力会让水增大摩擦。

自然探索:雷电是怎么产生的?

 

在电梯里手机为什么没信号?

因为电梯把电磁信号屏蔽了。

大家都学过中学物理中的静电屏蔽效应,即导体空腔内外的电荷分布不会互相影响,因为导体中的自由电荷会随着导体内外的电荷产生的电场而做出“调整”,达到“屏蔽”的效果。

自然探索:雷电是怎么产生的?

 

电梯中的信号问题与这有些类似,电梯可看作一个封闭的导体空腔,由于自由电荷的影响,电磁波不容易穿过导体。在手机信号的频率波段下,电磁波在导体中的穿透距离很小,强度衰减得很快。因此,手机发出的信号很难传到电梯外,电梯外的电磁信号也难以传到手机上。

雷电是怎么产生的?

雷雨的积雨云下层以及地表富集着大量的相反电荷,这使得云和大地之间形成了非常大的电势差(几十兆伏),这样高的电压产生的电场有可能让空气分子电离。电离出来的离子在电场加速下高速撞向旁边的分子,把旁边的分子也给撞电离了。然后,这种雪崩一样的情况把空气沿着一条线变成了导体,电荷通过这条线迅速放电,就形成了闪电。放电产生的热量把空气加热,使得空气膨胀摩擦并发出声响,这就产生了雷。

自然探索:雷电是怎么产生的?

 

雷雨云中为什么会富集如此大的电荷量?目前有很多理论,但是每个理论都不能解释所有的现象,雷雨云的起电机制现在还是一个有争议的问题。想了解更多的朋友可以去看看《费曼物理学讲义》。

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