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避雷针为什么会有避雷作用?

科普小知识2022-01-31 11:07:29
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所谓闪电现象是指当空气中的云所积聚的电荷达到很大数量时,它会与附近的带电云或物体产生很大的电位差,形成一个强电场。两部分相反的电荷冲破周围空气的阻碍,中和并产生强烈的放电。这时,声音和光在电流通过的路径上发出,这就是闪电。闪电通常发生在不同的云层之间或者云层的下部和地面物体之间。我们要避免的只是云层和地面之间的雷电或地面上的东西。如果云的上部带正电,下部带负电,地面感应的电带正电。此时,地面上的突起(房屋、树木或人体)可能会随着云中的电荷而放电,并被闪电击中。安装避雷针是避免雷击的有效方法。在房屋的最高处竖起一根金属杆,金属杆的下端连接一根足够粗的铜线,铜线的下端连接一块埋在地下深处潮湿地方的金属板。金属杆的上端必须是一个尖点或分成几个尖点。有了这种装置,当空气中有带电的云时。由于静电感应,避雷针的尖端聚集不同的电荷并产生尖端放电,这与云中的电相一致,以避免强烈的闪电。这是避雷针可以防止的雷电保护的一个方面。然而,这种影响相当缓慢。如果电在云中迅速积聚,或者如果带着大量电荷的云突然飞起来,有时以上述方式中和为时已晚,因此会有强烈的放电,闪电仍然会发生。但是在这个时候,因为避雷针高于周围的物体,避雷针的尖端集中了不同于云的电荷。如果闪电发生在云和地面物体之间,放电电流主要通过避雷针流入地球。因此,它不会击中房子或附近的人,但只有避雷针。因此,避雷针的尖端放电可以减少地面物体和云之间打雷的可能性。当它不可避免时,它将首当其冲,房屋和人们将会安全。由于避雷针的结构和功能,我们应该特别注意保持避雷针良好的导电性。一旦连接不好或断开,裂缝上方的部分就变成了一个孤立的导电系统。当云中有电荷时,分离部分的上部感应出与云中相同数量的电荷,而下部感应出与云中相同数量的电荷。如果上部和云中的电放电,强放电电流只能通过建筑物释放大量热量,从而引起雷击。这不仅会阻止闪电,还会带来雷电灾害。为了防止事故,最好在高楼里竖起几根避雷针。此外,每个避雷针只能保护一定的建筑面积。对于较大的建筑物,需要架设几根避雷针。