雷电是什么形成的

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。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。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。闪电的的平均电流是3万安培，最大电流可达30万安培。闪电的电压很高，约为1亿至10亿伏特。一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦，相当于一座小型核电站的输出功率。放电过程中，由于闪道中温度骤增，使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。

带有电荷的雷云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。这就是人们见到和听到的闪电雷鸣

雷电是发生在大气层中大气或云块在气流作用下产生异性电荷的积累使某处空气被击穿，电荷中和产生强烈的声、光、电并发的一种物理现象，通常是指带电的云层对大地之间、云层与云层之间、云层内部的放电现象。这个放电的过程会产生强烈的闪电和巨大的声响，即人们常说的“电闪雷鸣”。

雷电是由于天空与地面的强烈中和反应，其实质如下：

雷电是一种常见的大气放电现象。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。在夏天的午后或傍晚，地面的热空气携带大量的水汽不断地上升到高空，形成大范围的积雨云。积雨云顶部一般较高，积雨云的不同部位聚集着大量的正电荷或负电荷，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，下部以负电荷为主从而形成雷雨云。而地面因受到近地面雷雨云的静电感应，也会带上与云底相反符号的电荷，两者相当于一个巨大的电容器。一般情况下，我们把地面看成零电势面，积雨云与地面的高度差比较大，根据公式：U=Ed，积雨云与地面间的电场强度与距离都很大，所以它们间的电势差很大，即电压很大。

闪电的电压很高，约为1亿至10亿伏特。闪电的平均电流是3万安培，最大电流可达30万安培。一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦，相当于一座小型核电站的输出功率。当云层里的电荷越积越多，使电场强度达到一定强度时，就会把空气击穿，打开一条狭窄的通道强行放电。当云层放电时，由于云中的电流很强，通道上的空气瞬间被烧得灼热，温度高达6000--20000℃，所以发出耀眼的强光，这就是闪电。而闪道上的高温会使空气急剧膨胀，同时也会使水滴汽化膨胀，从而产生冲击波，这种强烈的冲击波活动形成了雷声。

闪电是发生在自然界大气中的一种火花放电现象，它通常产生于雷雨云形成的过程中。雷雨云中的小水滴和冰晶粒子在气流的作用下，上下运动，在相互碰撞过程中它们会吸附空气中游离的正离子或负离子，这样水滴和冰晶也就分别带有正电荷或负电荷了。这些正负电荷，各自会不断地大量聚集，而且会越集越多。在雷雨云中，有一部分积聚的是正电荷；另一部分积聚的是负电荷。一般情况下正电荷集中在云的上层，而负电荷集中在底层。这样在云内和云与云之间或者云与大地之间，就会产生电位差，而当电位差到达一定程度时，就会发生猛烈的放电现象，这就是闪电形成的过程。 雷电电荷在传导放电的过程中，产生很强的雷电电流，一般会达到几十千安培，有时会达到一百多千安培。雷电电流会将空气击穿成一个枝状的放电通道，出现的火光就是闪电。另外，在放电通道中空气突然加热到5万华氏度(相当于摄氏27760度)，这比太阳表面的温度还要高。空气体积的骤然膨胀形成爆炸的冲击波导，爆炸时产生的声音就是轰隆的雷声。

其实雷电是水蒸气相变成雨时的附产物。我们在讨论摩擦生电时，谈到丝绸、皮毛等天然物质能与自然有很好的交流，能把摩擦所携带的电荷传到周围的大气之中，可见大气之中总是蕴含着大量的电荷（主要是负电荷），大气中的电荷总是蕴藏在水蒸气之中。

因为在大气中，相对于氮气、氧气，水蒸气的分子较大；相对于二氧化碳，水蒸气的核外电子数少，又是围绕着三核心（两个氢和一个氧）进行着空间立体运转，因而水蒸气三核心的外电子不饱满，空气中的游离电子易于受到水蒸气核心的吸引，成了水蒸气核外电子的加入组成部分。每个水蒸气分子都加入了额外的电子，于是，水蒸气成了大气中负电荷的载体，也可以认为水蒸气是大气中的微型电容。

下雨前，水蒸气遇到低温，水蒸气的价和电子速率降低，由空间立体运转进入到扭曲运转，水蒸气凝华，分子相互吸引、相聚，形成由气体到液体的相变，这时水蒸气中的加入成分——多出的电子就没有了藏身之地，水蒸气聚合成云，多出的电子形成了云层中游离的电荷，多出的电荷没有了去处、被驱赶，形成了非常规电磁波——形成了云层里的电压。

云层是大量水蒸气相变成小水滴的集合，因而附近也就聚集了大量的电荷，能形成很高的电压。云层之间、云层与大地之间电位差巨大，冲开一条路，就是壮观的闪电现象。电荷在大气中穿行，引起空气剧烈地震动，形成了隆隆的雷声。

闪电和雷声告诉我们，空气中已经有大量的水蒸气凝结成了水汽，预示着有可能要下雨了。（干打雷的现象也时有发生，因为下雨与温度、湿度、气压、气流等诸多因素有关。）

冬天，气温低，价和电子速率较低，空气中的水蒸气大部分都凝结成水或冰，所以冷空气较为干燥，所含的水蒸气少，所携带的电荷少，所以冬天较少打雷。

干燥天，大气中的水蒸气少，多出的电荷没有了去处，容易在环境中游荡、聚集，容易形成高电压，易于发生静电放电现象。

由于大气中水蒸气富含着多出的电子，使每个水蒸气分子的电荷不是平衡的，经常是带有负电荷，在地球磁场的作用下，水蒸气分子伴随大气按右手定则方向（自西向东）运动，于是就形成了地球上的环流风。

要证实以上雷电说法可做一个简单的实验：把一个电容器置于密闭的容器中，在较热的环境中向容器内通入少量的水蒸气和负电荷，测量电容器的电容量；然后把密闭容器置于较冷的环境中，让水蒸气凝结，再来测量，你会发现此时电容器的电容量会明显增加。如果制作一个大型的类似装置，可以模拟人造雷电。

除了水蒸气外，自然界的甲烷、乙（丙、丁）烷气体分子也符合体积较大、价和电子数少的特征，也能吸纳大气中游离的电子。在骤冷的高寒地带，丙烷、丁烷气体发生凝华，大量的多出电子没有了藏身之地，挤在正在凝华的气体周围，使气体形成了一个带电的球形气体团，内裹着（丙、丁）烷液体在地面滚动，形成了神秘恐怖的地滚雷。

这样，我们就以核外电子规律运转——速率及线路随温度规律变化的基本观点，简洁、系统地阐释了水蒸气如何相聚成雨，及伴随着下雨前的雷电的形成。而在电子云理论的笼罩之下，这些常见的自然现象是无法解释的，是自然之谜。

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。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。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。闪电的的平均电流是3万安培，最大电流可达30万安培。闪电的电压很高，约为1亿至10亿伏特。一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦，相当于一座小型核电站的输出功率。放电过程中，由于闪道中温度骤增，使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。

带有电荷的雷云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。

问题一：为什么会有雷电 “闪电”对我们来说是司空见惯的现象。夏天，每当天空乌云密布时，时常会出现雷声隆隆、电光闪闪。但是若问你：“雷电是怎么形成的？”回答就困难了。 18世纪以前，中国古代，认为雷电是雷公、电母制造出来的。西方人相信雷电是上帝发怒的结果，谁做坏事，上帝就用雷电来惩罚他。因此人们对雷电总怀有恐惧心理。一些不相信上帝的有识之士试图解释雷电的起因。最早探索出雷电奥秘的是美国科学家富兰克林。他用风筝实验，证明了天上的电与地上的电是相同的，“闪电就是电火花”。但时至今日，科学家们仍然还没有完全弄明白雷电到底是怎么产生的。翻腾不息的云朵为什么会带上大量的正、负电荷。要求得这个问题的答案，比在雷雨时放风筝，把雷电引到地面上来困难得多。 为了揭开闪电之谜，科学家把气球放到雷电云层中进行探测；派飞机围绕雷电云层飞行，甚至穿越雷电云层；用火箭触发闪电，等等。但是通过这些活动，对雷电的了解仍是微不足道。 科学家们发现：在多数情况下，雷电云层的厚度超过3千米才可能产生闪电。云层上部往往带正电，云层底部带负电。当正、负电荷间的电场足够强时，就击穿空气，产生闪电。一般而言，云层越厚，雷电越激烈。但是，到底是什么驱使正、负电荷分开的呢？不少科学家认为，降雨可能是个原因。他们解释说：下落的大雨滴或冰球携带负电荷，而像小尘粒和冰晶这样的带正电的微粒就在云层上部积累起来，结果就使云层上部带正电，下部带负电。产生了足以引起闪电的电场。但这种解释也难免牵强，因为闪电经常发生在降雨之前，而不全是降雨后或降雨过程中。另外，也无法解释在火山爆发时为何也会产生闪电现象。 于是，有人又提出另一种看法：认为雷电云的电荷是在云层外产生的，大气中的过量正电荷被吸附到上部云层里，它们又吸引云层上方大气中的负电荷，这些负电荷就附着在不断被气流裹挟而下的云粒上。正负电荷的分离正是这些上下运动的剧烈气流在起作用。 然而，这一假说也并未得到证实。看来要解释清楚这一自然现象，并不那么容易，还需要进一步了解雷电云的内部作用过程，方能令人满意地解释闪电现象。但即使这一问题解决了，也还有其他的问题有待去弄清楚。例如，为何闪电通常总是怪模怪样地呈“之”字形？（当然也有一种球状闪电，这也是一个“谜”）为什么闪电更多地发生在陆地上而不是水面上？为什么闪电总发生在夏天，而不是冬天呢？为什么雷电通常会击毁高处的物体，但又并非总是如此呢？

问题二：为什么下雨就会产生雷电？ 产生雷电的条件是雷雨云中有积累并形成极性。科学家们对雷雨云的带电机制及电荷有规律分布，进行了大量的观测和试验，积累了许多资料，并提出各种各样的解释，有些论点至今还有争论。

1对流云初始阶段的“离子流”假说

大气中存在这大量的正离子和负离子，在云中的雨滴上，电荷分布是不均匀的，最外边的分子带负电，里层的带正电，内层比外层的电势差约高025V。为了平衡这个电势差，水滴就必须优先吸收大气中的负离子，这就使水滴逐渐带上了负电荷。当对流发展开始时，较轻的正离子逐渐的被上升的气流带到云的上部；而带负电的云滴因为比较重，就留在了下部，造成了正负电荷的分离。

2冷云的电荷积累

当对流发展到一定阶段，云体伸入0℃层以上的高度后，云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云，叫冷云。冷云的电荷形成和积累过程有如下几种：

① 过冷水滴在霰粒上撞冻起电

在云层重有许多水滴在温度低于0℃时也不会冻结，这种水滴叫过冷水滴。过冷水滴是不稳定的，只要它们被轻轻地震动一下，就马上冻结称冰粒。当过冷水滴与霰粒碰撞时，会立即冻结，这叫撞冻。当发生撞冻时，过冷水滴外部立即冻成冰壳，但它的内部仍暂时保持着液态，并且由于外部冻结放的潜热传到内部，其内部液态过冷水的温度比外面的冰壳高。温度的差异使得冻结的过冷水滴外部带上正电，内部带上负电。当内部也发生冻结时，云滴就膨胀分裂，外表皮破裂成许多带正电的冰屑，随气流飞到云层上部，带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上，使霰粒带负电并留在云层的中下部。

② 冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电

霰粒是由冻结水滴组成的，成白色或乳白色，结构比较松脆。由于经常有冷水滴与它撞冻并释放潜热，它的温度一般比冰晶高。在冰晶中含有一定量的自由离子（OH-和H+），离子数随温度升高而增多。由于霰粒与冰晶接触部分存在着温度差，高温端的自由离子必然要多于低温端，因而离子必然从高温端向低温端迁移。离子迁移时，带正电的氢离子速度较快，而带负电的较重的氢氧根离子则较慢。因此，在一定时间内就出现了冷端氢离子过剩的现象，造成了高温端为负，低温端为正的电极化。当冰晶与霰粒接触后，又分离时，温度较高的霰粒就带上了负电，而温度较低的冰晶就带上了正电。在重力和上升气流的作用下，较轻的带正电的冰晶集中到云的上部，较重的带负电的霰粒则停留在云层的下部，因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电。

③ 水滴因含有稀薄盐分而起电

出了上述冷云的两种起电机制外，还有人提出了由于大气中水滴含有稀薄盐分而产生起电机制。当云滴冻结时，冰的晶格中可以容纳负的氯离子，却排斥正的钠离子。因此，水滴冻结的部分带负电，而未冻结的部分带正电（水滴冻结时是从里向外进行的)。由于水滴冻结而成的霰粒在下落的过程中，摔掉表面还未来得及冻结的水分，形成许多带正电的小云滴，而冻结的核心部分则带负电。由于重力和气流的分选作用，电正点的小滴被带到云的上部，而带负电的霰粒则停留在云的中、下部。

3 暖云的电荷积累

在热带地区，有一些云整个云体都位于0℃以上区域。因而只含有水滴而没有固态水粒子。这种云叫暖云或水云。暖云也会出现雷电现象。在中纬度地区的雷暴云，云 于0℃等温线一下的部分，就是云的暖区。在云的暖区里也有起电过程发生。

在雷雨云的发展过程中，上数机制在不同的发展阶段分别起作用。但是，最主要的带电机制还是由于水滴冻结造成的。大量观测事实表明，只有当云顶呈现纤维状，丝缕结构时，云彩发展成为雷雨云。飞机观测发现，雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒为主的大量云粒子，而且大量电荷的积累即雷雨>>

问题三：为什么会产生雷电 云层中的正电子与负电子相互碰撞，产生的电流就是雷电了

问题四：雷电是怎样产生的，为什么会响。 雷电是一种自然放电现象。夏季，高空中有好多云团在不断运动，云团交错运动，相互摩擦，从而产生大量的电荷，形成电场。由于同种电荷相排斥，所以正电荷与负电荷分别聚集到云的两端。积云所带的电达到一定程度时，就会穿过空气放电，使两种电荷发生中和并产生火花。这便是雷电现象。因为空气的电阻不均匀，电前进的形状大多曲曲折折，形成象树枝一样的光带，这就是闪电。而放电使空气振动发出声音，就是雷声。

声音在空气中每秒钟约走340公尺，而光在空气里差不多每秒走30万公里。所以我们总是先看到闪电后听到雷声。有时，由于放电云层离我们太远，或者发出的声音不够响，而声音在空气里传播的时候，它的能量是越来越少的，所以这样的时候我们只看见闪电而听不见雷声。

雷电大都发生在低纬度地区，如印度尼西亚、非洲中部、墨西哥南部、巴拿马、巴西中部。世界上雷雨最多的地方是印度尼西亚茂物市，一年中有322天电光闪闪，素有世界雷都之称。

从光速和音速的比较就能明白先看到闪电，后听见雷声的道理了。要知道，光在一秒钟内就能绕地球跑七圈半呢！

雷电虽然很壮观，但它也会带来危害。一次闪电的能量大约相当于600千瓦电，它能击毁房屋，还会引起森林火灾。破坏高压输电线路，给人们的生活带来诸多不便。

避免雷电危害其实很简单，只要通过电线把雷电引到地下就可以了。早在1000多年前，中国人就发明了许多巧妙的避雷装置，如在传统建筑中，屋顶檐角常用龙来装饰，龙嘴里吐出金属舌伸向天空。舌根连着一条铁丝，直通地下。当雷电击中房子时，电流就从龙舌沿着铁丝传到地下。千百年来，历经多少风风雨雨、电闪雷鸣，就是这样一种简单、实用、美观的装置，保护了一座又一座古老珍贵的建筑！

雷电是自然界中经常发生的一种自然现象，由于光速远远大于音速，我们往往是先看到闪电后听到雷声。雷电会给人们带来不同程度的危害，于是避雷针就应运而生了。

问题五：为什么天上会有雷电？？？ 风是空气的水平移动，是由气压产生的。 气压是由于各地区的气温和高度所决定的！ 气温是由该地区接受的太阳辐射和反射回大气层的差量所决定的！ 雨是由云中的水蒸气带来的，云是大气尘埃和水蒸气的混合物。水蒸气超过饱和度就形成降水啦！ 当云受到气压形成的风的影响开始运动时，在摩擦中容易产生静电、并且分为两端一端带正电，另一端带负电。当电子足够多时容易产生放电现象，这就是闪电！ 在放电过程中是会发生剧烈的爆炸声的，这就是雷电啦！ 太阳、地球、月亮三者的关系是相互影响的，小学时就学“太阳大地球小，地球绕着太阳跑；地球大月亮小，月亮绕着地球跑。”那当然月亮也是绕着太阳在跑啦！ 一般认为月亮和太阳的引力产生了潮汐变化，其中月亮是主要力量。据说地震也和月亮有关呢！甚至有一伙美国人有想用核弹把月亮炸掉到太平洋里的疯狂想法呢！

问题六：为什么会有雷电？ 当两片云层带有同性质的电荷相碰撞时就会产生雷电。也就是同种电荷互相排斥的道理。

问题七：为什么会有雷电 雷 电在气象学上称为雷暴。形成雷暴的积雨云高耸浓密，云顶常有大量冰晶，云内垂直方向的热力对流发展旺盛，不断发生起电和放电（闪电）现象，其机制十分复杂。在放电过程中，闪电通道上的空气温度骤升，空气中水滴汽化膨胀，甚至还有电离现象产生，短时间内空气迅速膨胀，从而产生了冲击波，导致强烈的雷鸣（打雷）。由于云中的电荷在地面上引起感应电荷，使云底与地面之间形成 “闪道”。当电荷积累和其他条件 （如突出的建筑物、孤立的烟筒和旷地上的人等等）具备时，就会发生闪电击地，即雷击，造成雷电灾害。

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。产生雷电的条件是雷雨云中有积累并形成极性。

根据不同的地形及气象条件，雷电一般可分为热雷电、锋雷电（热锋雷电与冷锋雷电）、地形雷电3大类。

大气中的水蒸气是雷云形成的内因；雷云的形成也与自然界的地形以及气象条件有关。

热雷电是夏天经常在午后发生的一种雷电，经常伴有暴雨或冰雹。热雷电形成很快、持续时间不长，1～2小时；雷区长度不超过200～300km，宽度不超过几十千米。热雷电形成必须具备以下条件。

空气非常潮湿，空气中的水蒸气已近饱和，这是形成热雷电的必要因素。

晴朗的夏天、烈日当头，地面受到持久暴晒，靠近地面的潮湿空气的温度迅速提高，人们感到闷热，这是形成热雷电的必要条件。

无风或小风，造成空气湿度和温度不均匀。无风或小风的原因可能是这里气流变化不大，也可能是地形的缘故（如山中盆地）。

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