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文档简介

避雷针的应用人们在研究摩擦起电现象时发现，当带正电的物体和带负电的物体靠近时，常有火花产生，同时发出噼叭的响声，这种现象叫放电。从身上脱下毛衣时，也有细微的爆裂声；如果在黑暗中，还可以看到星星点点的闪光，这就是摩擦产生的放电现象。雷雨时，天空中出现电闪雷鸣，是一种大规模的放电现象。天空中的云，是由许许多多小水滴、小冰晶组成的、称为云滴。当天空中形成雷雨云时，由于气流的运动十分激烈，云滴之间相互碰撞，分列或合成大小不一的云滴。据观察研究证明，小云滴往往带负电，大云滴带正电。小云滴轻，很容易被上升的气流带到云的上部，而大云滴重，大多被留在云的下部。这样一来，云的不同部位带了不同性质的电。由于气流不停的升降、翻腾，云滴也随着不断分裂、合并，不同部位积累的电荷也越来越多。当雷雨云上部的负电和下部的正电积累到一定程度时，两云朵间就会产生激烈的放电现象，巨大的电火花划破长空，这就是人们见到的闪电。放电激起空气强烈振动，发出人们听到的雷电声。其实闪电和雷声是同时产生，只是由于光波比声波传播速度快，所以我们总是先看到闪电后听到雷声。如果放电现象发生在云与地之间，这便是“落地雷”。 “落地雷”常有效高的物体，如高大的建筑物等招引而来。因为它们离雷雨云底部比较近，房屋的顶部会带上与云内性质相反的电荷，当云块与建筑物达到一定距离时，就会产生放电现象。“落地雷”有时能击坏房屋，因此在高大建筑物上都要安装避雷针，以免造成灾害。避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。它是一个或几个尖锐的金属棒，安装在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接，保持与大地的良好接触。当带电的雷云雨接近建筑物时，由于静电感应，金属棒出现与云层相反的电荷。通过尖端放电，这些电荷不断向大气释放，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的。导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在墙电厂作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞“散”，也就只使分子中的正负电荷分离。这个现象叫做空气的电离。中性的分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子。这些带电粒子在强电场的作用加速，撞击空气中的分子，使它们进一步电离，产生更多的带电粒子。那些所带电荷与尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷。这个现象叫做尖端放电。避雷针运用的就是这个原理。尖端放电会导致高压设备上电能的损失，所以高压设备中导体的表面应该尽量光滑。夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，俗称电晕，这是一种微弱的尖端放电。我们应远离避雷针，因为
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