|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Лекция 8. Одной из разновидностей искрового разряда в длинных воздушных промежутках является молния, основные количественные характеристики которой и её воздействиеМолния Одной из разновидностей искрового разряда в длинных воздушных промежутках является молния, основные количественные характеристики которой и её воздействие на электрические установки будут рассматриваться в разд. 2 настоящей книги. Особенности разряда молнии, отличающие его от лабораторной искры, заключаются не только в гигантских размерах разряда, но и в своеобразии одного из электродов - грозового облака.
В настоящее время предложено большое число теорий, объясняющих электризацию грозовых облаков, на которых мы за недостатком места останавливаться не будем. В облаках происходит разделение электрических зарядов, причем источником энергии являются мощные восходящие потоки воздуха, способствующие росту грозового облака по вертикали. Многочисленные измерения распределения зарядов в облаках показали, что это распределение имеет сложный и нерегулярный характер, но в основных чертах соответствует картине, показанной на рис.10. Как правило, в результате действия процессов электризации в нижней части облака скапливаются заряженные отрицательно капельки воды, а в верхней части—заряженные положительно капельки воды или кристаллики льда. Благодаря турбулентному характеру движения воздушных масс отрицательные заряды могут сосредоточиваться в виде отдельных изолированных друг от друга заряженных объемов. В ряде случаев в нижней части облака может также возникнуть концентрированный положительный заряд, как это показано на рис. 10. В боль-
Рис.10 Возможное распределение зарядов в грозовом облаке. Рис. 11 Стилизованная фоторазвертка: многократного разряда молнии. а — область предварительной ионизации перед головкой ступенчатого лидера; б — ступенчатый лидер; в —стрелковый лидер; г —обратный (главный) разряд; д — разветвления от основного канала разряда. Средние значения интервалов времени: t1=0,01 сек; t2=50•10-6 сек;. t3=0,001сек; T=0,03 сек.
шинстве случаев положительный объемный заряд играет роль инициатора разряда, так как он увеличивает напряженность поля в области отрицательных зарядов, но иногда величина положительного заряда может оказаться настолько большой, что разряд на землю произойдет непосредственно из этого скопления зарядов. Таким образом, в большинстве случаев (80—90%) разряды молнии имеют отрицательную полярность, но иногда полярность разряда может быть и противоположной. Размещение отрицательных разрядов в отдельных изолированных друг от друга объемах приводит к тому, что разряд молнии обычно бывает многократным и состоит из нескольких, следующих друг за другом по одному и тому же пути разрядов. Каждый отдельный разряд происходит из своего скопления зарядов, причем вначале разряжаются на землю нижние скопления зарядов, а затем верхние. Стилизованная фотография молнии, полученная на фотокамере с вращающейся пленкой, показана на рис, 11. Обращает на себя внимание своеобразный характер развития лидера первого разряда многократной молнии. Как видно из рисунка, лидер первого разряда продвигается к земле не непрерывно, а ступенями, разделенными одна от другой интервалами времени порядка 50 мксек. Скорость развития каждой ступени весьма велика (более 109 см/сек), но благодаря наличию интервалов времени между ними скорость всего процесса в целом значительно меньше (1,5—2х 107 см/сек). Лидеры последующих разрядов молнии имеют обычный стреловидный характер и аналогичны лидерным разрядам лабораторной искры. Количество отдельных разрядов молнии может изменяться в широких пределах 1—20; в среднем молния состоит из трех разрядов. Благодаря большой длине канала молнии скорость обратного разряда можно надежно определить с помощью фоторазверток. Эксперименты показали, что эта скорость обычно лежит в пределах (0,05—0,5) скорости света.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |