解释避雷针的工作原理和过程

解释避雷针的工作原理和过程

避雷针的原理并不是阻挡雷电，而是沿着安全的路径使云层里的电荷和地面的电荷中和，从而保护建筑物免受雷电的袭击。 云层的底部带负电荷，因此感生的正电荷便会在云层下的地面聚集。根据静电学的原理，带电导体表面上较尖的地方，电苛密度会较其他地方高，所以避雷针的尖端会比其他地方集合了更多的正电荷，引导云层中的负电荷沿着避雷针频密地往地面放电，以免云层中的负电荷累积过多，一次过放电时形成了具有巨大破坏力的雷电，击中地面上聚集了较多正电荷的建筑物。那么，激光又与避雷针有甚么关系呢？原来，合适的激光可以把空气电离，产生一条由正电荷所组成的导电通道，负电苛便会乖乖地沿着这条通道走了，到了接近地面时，便会在预先准备好的传统避雷针放电。这种方法可以更有效地诱导云层的电苛通过避雷针放电，从而大大提高了传统避雷针的效率。现在，物理学家正研究如何利用紫外线激光来使两个电极放电；他们以高电压的电极来模拟雷电产生时的情形，并已成功用激光把两个相隔一段距离的电极放电。展望将来，「激光避雷针」可以设置在机场、医院和核电厂等地方，保护人类