閃電的結(jié)構(gòu)

　　被人們研究得比較詳細(xì)的是線狀閃電，我們就以它為例來講述閃電的結(jié)構(gòu)。閃電是大氣中脈沖式的放電現(xiàn)象。一次閃電由多次放電脈沖組成，這些脈沖之間的間歇時間都很短，只有百分之幾秒。脈沖一個接著一個，后面的脈沖就沿著第一個脈沖的通道行進(jìn)�，F(xiàn)在已經(jīng)研究清楚，每一個放電脈沖都由一個“先導(dǎo)”和一個‘回?fù)簟睒?gòu)成。第一個放電脈沖在爆發(fā)之前，有一個準(zhǔn)備階段—“階梯先導(dǎo)”放電過程：在強(qiáng)電場的推動下，云中的自由電荷很快地向地面移動。在運(yùn)動過程中，電子與空氣分子發(fā)生碰撞，致使空氣輕度電離并發(fā)出微光。第一次放電脈沖的先導(dǎo)是逐級向下傳播的，象一條發(fā)光的舌頭。開頭，這光舌只有十幾米長，經(jīng)過千分之幾秒甚至更短的時間，光舌便消失；然后就在這同一條通道上，又出現(xiàn)一條較長的光舌(約30米長)，轉(zhuǎn)瞬之間它又消失；接著再出現(xiàn)更長的光舌……光舌采取“蠶食”方式步步向地面逼近。經(jīng)過多次放電—消失的過程之后，光舌終于到達(dá)地面。因為這第一個放電脈沖的先導(dǎo)是一個階梯一個階梯地從云中向地面?zhèn)鞑サ�，所以叫做“階梯先導(dǎo)”。在光舌行進(jìn)的通道上，空氣已被強(qiáng)烈地電離，它的導(dǎo)電能力大為增加�？諝膺B續(xù)電離的過程只發(fā)生在一條很狹窄的通道中，所以電流強(qiáng)度很大。

    當(dāng)?shù)谝粋�先導(dǎo)即階梯先導(dǎo)到達(dá)地面后，立即從地面經(jīng)過已經(jīng)高度電離了的空氣通道向云中流去大量的電荷。這股電流是如此之強(qiáng)，以至空氣通道被燒得白熾耀眼，出現(xiàn)一條彎彎曲曲的細(xì)長光柱。這個階段叫做“回?fù)簟彪A段，也叫“主放電”階段。階梯先導(dǎo)加上第一次回?fù)�，就�?gòu)成了第一次脈沖放電的全過程，其持續(xù)時間只有百分之一秒。

    第一個脈沖放電過程結(jié)束之后，只隔一段極其短暫的時間(百分之四秒)，又發(fā)生第二次脈沖放電過程。第二個脈沖也是從先導(dǎo)開始，到回?fù)艚Y(jié)束。但由于經(jīng)第一個脈沖放電后，“堅冰已經(jīng)打破，航線已經(jīng)開通”，所以第二個脈沖的先導(dǎo)就不再逐級向下，而是從云中直接到達(dá)地面。這種先導(dǎo)叫做“直竄先導(dǎo)”。直竄先導(dǎo)到達(dá)地面后，約經(jīng)過千分之幾秒的時間，就發(fā)生第二次回?fù)簦�而結(jié)束第二個脈沖放電過程。緊接著再發(fā)生第三個、第四個…．。直竄先導(dǎo)和回?fù)�，完成多次脈沖放電過程。由于每一次脈沖放電都要大量地消耗雷雨云中累積的電荷，因而以后的主放電過程就愈來愈弱，直到雷雨云中的電荷儲備消耗殆盡，脈沖放電方能停止，從而結(jié)束一次閃電過程。

　

［上一頁］　［下一頁］