1.雷电现象产生的原理是什么?
简单的说,雷电就是由于不同部位所带的电荷极性相反,云间、云内或者云地间产生瞬间剧烈放电的现象。
雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。
冰晶的凇附、水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。因此,云的上、下部,云体与地面之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后,就会产生放电,这就是我们常见的闪电现象。
2.为什么雷电产生之后往往伴随着雷声?
雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。放电过程中,由于闪电通道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。
雷声通常分为两类:(1)声波,人们能听到的声音;(2)次声波,低于人耳可闻声音的频率,通常为20Hz左右。雷电通道迅速加热膨胀是雷声的来源,一些次声雷电波也是同样机制产生的。大部分次声雷声由于雷电将储存在雷暴云中静电场能量转变为声音能量而产生,然而这种机制也可以产生可闻雷声。加热通道膨胀机制可能存在初始正压变化(过压),而静电压力释放机制则可能会产生初始负压变化(欠压)。