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1、球狀閃電與等離子體的約束陸文慶(沈陽工業(yè)學(xué)院理學(xué)分院遼寧110016)一、雷電與球狀閃電從拳頭到臉盆大小的都有;往往呈橙黃色,像氣球一人們知道在雷陣雨天氣經(jīng)常會出現(xiàn)雷電,這是樣飄忽不定,但能逆風(fēng)飄移,常伴有嘶嘶的響聲;有由于云層間或云地間的電荷瞬間放電造成的。雷電的能量非常大,有熱輻射效應(yīng),能灼傷人體、破壞建往往給人們恐怖威嚴之感,一方面它會給自然界和筑或引起燃燒,少部分能量很小,沒有熱感,像冷的人類環(huán)境造成一定的破壞,有時會毀壞建筑、引起火物體一樣;常有電磁效應(yīng),它喜歡沿著導(dǎo)體運動,能災(zāi)甚至造成人員傷亡,自古以來人們就渴望對它的使電器設(shè)備燒毀短路,5夢溪筆談6
2、中描寫它使寶刀本質(zhì)進行認識,如今現(xiàn)代科技/防雷0已成為應(yīng)用于融化而刀鞘卻完好無損。許多領(lǐng)域的重要技術(shù);另一方面雷電促進了降雨和二、球閃機理的物理解釋植物生長,對有機物的合成及生命的起源起著特殊球閃既神秘又令人費解,目前有化學(xué)燃燒論、核的作用,它也促進了人類對電現(xiàn)象本質(zhì)的認識。雷反應(yīng)論、射頻論、等離子論等各種解釋,大多數(shù)球閃有雨云是所有云層中最厚的,其云層厚度可達10公較強的電磁效應(yīng),如僅使非金屬中的金屬熔化,容易里,由于云層內(nèi)部重力浮力和空氣對流的作用,云中使其所經(jīng)之處停電,這說明球閃是等離子體的觀點更大量帶有正負電荷的微粒分離,在云中形成若干個為合理些。由于這
3、種現(xiàn)象罕見,目前實驗難以進行研正負電荷中心。隨著電場的增大,就會產(chǎn)生云層間究驗證,這些解和云地間的放電,使電介質(zhì)-空氣擊穿,隨即產(chǎn)生強釋也只能是一大的電流,電流經(jīng)過的通道產(chǎn)生高溫等離子體,并將些假說。在此我等離子激發(fā)至高能態(tài)放出強光,強電流傳導(dǎo)通道就們提出球閃形形成閃電,隨著高溫而產(chǎn)生的高壓等離子體因急劇成機制的等離膨脹而消散,產(chǎn)生強烈的縱波向周圍擴散造成巨大子體自我約束的雷聲,這就是雷電產(chǎn)生的機理。假說,并給出其枝狀閃電較為平常,而奇特的球狀閃電(以下簡過程的物理圖稱球閃)則很少見,從目擊者的描述來看球閃有許多像,以解釋球閃圖1云地感應(yīng)電荷產(chǎn)生強電場即將引起放
4、電奇異的特征。球閃一般為球狀,也有環(huán)狀、柱狀的,的現(xiàn)象,也想探討一種對等離子約束的新方法。下面成果是在試樣表面涂上各種不同的液體涂層,涂層檢測法特別適合于窄脈沖激光產(chǎn)生的寬頻帶超聲檢可增強對光能量的吸收。測,因此提高光學(xué)檢測法的靈敏度是目前發(fā)展趨勢激光超聲信號檢測靈敏度問題之一。從樣品表面進入干涉儀的光通量越多,檢測的若上述兩個問題得到解決,激光超聲技術(shù)將得信噪比越好。在實驗室里,檢測樣品表面被高度拋到更廣泛的應(yīng)用。光,以盡可能加大反射光的接收量。然而在工作現(xiàn)由于激光超聲無損檢測技術(shù)具有非接觸、可遠場,表面會發(fā)生漫反射或很臟,這對許多領(lǐng)域的推廣距離測量、高的時間
5、分辨率及空間分辨率等一系列應(yīng)用是臨界的,且大多數(shù)激光超聲波系統(tǒng)的靈敏度優(yōu)點,特別適用于惡劣環(huán)境條件下的在線檢測、快速在數(shù)量級上比常規(guī)超聲無損檢測系統(tǒng)要差些,如果超聲掃描成像等一系列實際場合。雖然目前存在著激光超聲信號的檢測靈敏度特別高,反過來可以降一些技術(shù)難題,但是如果由激光能量到超聲能量的低對激發(fā)超聲信號的激光功率的要求,由于換能器轉(zhuǎn)換頻率以及激光超聲信號檢測靈敏度進一步提檢測的局限性,不太適合檢測激光超聲信號。針對高,激光超聲技術(shù)的應(yīng)用將更加廣泛,激光超聲無損這種情況,筆者建議應(yīng)進一步發(fā)展光學(xué)檢測法,光學(xué)檢測技術(shù)會有更加廣闊的前景。15卷5期(總89期)#2
6、7#我們就運用電磁學(xué)理論結(jié)合等離子體特點分析球閃場就固化在等離子體中。由于閃電電流是瞬間的放形成的原因。電電流,放電后電流必然很快消失,這時如果沒有等雷雨天氣中積雨云層底部一般會積累大量的負離子體,其周圍的磁場也必然同時消失,但由于等離電荷,并在地面感應(yīng)出等量的正電荷,因此形成強大子體的電磁特性,即便原磁場消失等離子體內(nèi)也會的電場,當電場強度達到能電離空氣中的大量分子產(chǎn)生環(huán)形感應(yīng)電流,以保持原來體內(nèi)的磁場分布(如時,空氣就不再是絕緣體,放電就要產(chǎn)生(如圖1),圖4),感應(yīng)電流相當于環(huán)形螺線管電流,在內(nèi)部產(chǎn)地面和云層分別伸出帶有正負電荷的火舌迅速匯生磁場B=LnI
7、=L6I,此磁場應(yīng)等于原磁場,6I合,在電火舌交匯之處產(chǎn)生強大的放電電流。根據(jù)為所有環(huán)形感應(yīng)電流之和,由最大感應(yīng)電流總和的安培環(huán)路定律該強放電電流必然同時產(chǎn)生強大的磁數(shù)量關(guān)系式6I=Bm/L=I閃/2Pr,可知球閃的內(nèi)部場。我們根據(jù)麥克斯韋方程來定量分析電流最大可達16萬~32萬安培!5DRH#dl=6I+k#dsS5t設(shè)閃電電流為I閃,閃電通道半徑為r,在此把閃電電流定義為無限長直線電流,假設(shè)電流在閃道內(nèi)均勻分布,閃道附近電場變化所激發(fā)的磁場相對電流所激發(fā)的磁場可以忽略,閃電發(fā)生時主閃放電可達1萬~10萬安培,閃道半徑一般為1~5厘米,閃電通LI閃道邊緣的磁場
8、強度最大,由Bm=的關(guān)系
