【避雷针为什么能避雷的科学故事】避雷针的原理避雷针的作用

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避雷针为什么能避雷的科学故事所谓雷电现象,就是空中云层积累的电荷达到颇大数量时,它与附近的带电云层或物体间产生很大的电势差,形成很强的电场,两部分异性电荷突破周围空气的阻碍去中和,发生强烈放电,这时在电通过的路径上发出声和光,就是雷电 。雷电通常发生在不同的云块之间 , 或云的下部与地面物之间 。我们要避免的只是云和地或地上物之间的雷电 。如果这块云的上部带正电,下部带负电,则地面上感应出来的电是正电,此时地面上的凸出物(房屋、树或人体)就有可能与云中电荷发生放电现象,遭到雷击的灾祸 。

装置避雷针是避免雷击的有效方法 。在房屋最高处竖一金属棒,棒下端连一条足够粗的铜线,铜线下端连一块金属板埋入地下深处潮湿处 。金属棒的上端须是一个尖头或分叉为几个尖头 。有了这样的装置,当空中有带电的云时 。避雷针的尖端因静电感应就集中了异种电荷,发生尖端放电,与云内的电相中和,避免发生激烈的雷电、这就是避雷针能避雷的一方面 。但这种作用颇慢,如果云中积电很快,或一块带有大量电荷的云突然飞来,有时来不及按上述方式中和,于是有强烈的放电,加雷电仍会发生 。但这时由于避雷针高过周围物体,它的尖端又集中了与云中电异号的电荷,如果雷电是在云和地面物之间发生,放电电流主要通过避雷针流入大地,因此,不会打在房屋或附近人的身上 , 只会打在避雷针上了 。由此可见,避雷针的尖端放电作用会减少地面物与云之间打雷的可能性;到了不可避免时,它自己就负担了雷的打击,房屋与人得到了安全 。【【避雷针为什么能避雷的科学故事】避雷针的原理避雷针的作用】

由于避雷针的构造和作用,我们要特别注意保持避雷针的良好导电性 。一旦有一处联接不好,或断了,断口以上的一段就成为一个隔离的导电系统 。当云中有电荷时,这隔出的部分上部感应出与云中电异号的电荷 , 而下部感应出与云中电同号的电荷,如果上部和云中电起放电作用时,强大的放电电流只能通过建筑物放出大量热量,于是引起雷击 。这样不但不能避雷 , 反而还招来雷祸 。为防意外,高大建筑物最好竖起几条避雷针 。另外,每一又避雷针只能保护一定的建筑面积 。对于较大的建筑物也需要竖起几条避雷针 。

避雷针为什么能避雷的科学故事点评当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿 , 成为导体 。这样,带电云层与避雷针形成通路 , 而避雷针又是接地的 。避雷针就可以把云层上的电荷导人大地,使其不对高层建筑构成危险,保证了它的安全 。

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