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電解離子接地極了解雷擊的現象
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電解離子接地極了解雷擊的現象

  雷電現象是自然界物質運動的一種表現形式;由于它常常給人類生命財產造成巨大損失,長期以來,人們就一直對雷電觀象的本質和征服雷害的方法進行著不斷的研究和探索。在微電子技術迅速發展的今天,閃擊放電時不僅使雷擊點建筑物和設備遭受破壞,并且由于雷擊電磁脈沖以電磁波輻射形式迅速向四面八方傳播,可以使鄰近眾多的電子設備同時遭到破壞,這是現代防雷技術要解決的一項重要任務因此,在討論各種具體防雷措施之前,我們冇必要對雷擊的成因,雷擊電磁脈沖的波形參數、頻譜特性、電壓、電流及能量計算等基本問題進行一些分析。“雷擊電磁脈沖”在有些文獻中常用英文字母“LEMP”(LightningElectromagneticImpulse)。
  雷擊的形式與特點
  根據雷擊的成因與特點不同,主要有兩種形式的雷擊:直擊雷和雷電感應過電壓。此外,還有雷電波侵入、高電位反擊、球形雷擊等形式下面分別進行討論。
  直擊雷
  直接雷的產生是與大氣層空間帶電云層的存在分不開的,這種帶有大量電荷的云層,稱為積雨云或雷雨云,簡稱為雷云。直擊雷是大氣中帶電雷云對大地或其他物體直接放電所形成的雷擊。直擊雷一般總是伴隨著電效應、熱效應和機械力的作用,而且常常帶來巨大的破壞后果,下面先討論空間雷云間的直接放電,然后再分析空間雷云對地面物體的直接放電。
  空間雷云直接放電的形成與特點
  在地球表面大氣層覆蓋的對流層范圍內,由于受風暴、空間電場等因素影響,使激烈運動著的氣流局部帶上正電荷和負電荷,形成所謂“雷云”。雷云中電荷的分布,隨地區、地形、季節等因素不同而有變化。但是經過各國雷電研究者長期觀測分析,可以得到一些大家公認的雷云電荷分布的典型結構。是美國肯尼迪航夭中心(KSC)和美國國家航天局(NASA)于1990年發布的關于雷云電荷分布的研究成果??梢钥闯?,雷云中電荷分布主要有三個集中區:最上部的正電荷區(P區)、中間的負電荷區(N區)和下部的正電荷區(PK)a—般中間負電荷區的電量最多,對云下方空間產生的大氣電場起決定性作用。上部正電荷區電量次之,下部正電荷區電量最少,還可以看出各電荷區所處的髙度和溫度范圍。雷云的體積很大,電解離子接地極其橫向直徑可達幾十公里;云頂距地面的高度在5~20km,典型的云頂高度為8-12km。
  雷云是形成雷電的最基本條件。雷云中的電荷是如何產生的呢?這一重要科學問題目前尚處于探索階段。雖然科學家們先后提出了幾十種雷云起電理論,但是至今尚沒有一種被大家公認為正確理論,主要原因是:要論證一種理論的可行性,必須有大量的實驗結果為依據,而要創造一個雷云起電的實驗條件,目前是很難做到的。在眾多的雷云起電理論中,比較流行的有感應起電假說、溫差起電假說、破碎起電假說、摩擦起電假說等。
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