close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Презентация по физике

код для вставкиСкачать
Молния представляет большой
интерес не только как своеобразное
явление природы, она дает
возможность наблюдать
электрический разряд в газовой среде
при напряжении в несколько сотен
миллионов вольт и расстоянии между
электродами в несколько километров.
В 1750 Б.Франклин предложил Лондонскому королевскому
обществу поставить опыт с железной штангой, укрепленной
на изолирующем основании и установленной на высокой
башне. Он ожидал, что при приближении грозового облака к
башне на верхнем конце первоначально нейтральной штанги
сосредоточится заряд противоположного знака, а на нижнем
– заряд того же знака, что у основания облака. Если
напряженность электрического поля при разряде молнии
возрастет достаточно сильно, заряд с верхнего конца
штанги будет частично стекать в воздух, а штанга
приобретет заряд того же знака, что и основание облака.
Предложенный
Франклином
эксперимент
не
был
осуществлен в Англии, однако его поставил в 1752 в Марли
под Парижем французский физик Жан д'Аламбер. Он
использовал вставленную в стеклянную бутылку (служившую
изолятором) железную штангу длиной 12 м, но не помещал ее
на башню. 10 мая его ассистент сообщил, что, когда
грозовое облако находилось над штангой, при поднесении к
ней заземленной проволоки возникали искры.
Сам Франклин, не зная об успешном опыте,
реализованном во Франции, в июне того же
года провел свой знаменитый эксперимент с
воздушным
змеем
и
наблюдал
электрические искры на конце привязанной
к нему проволоки. На следующий год, изучая
заряды, собранные со штанги, Франклин
установил, что основания грозовых облаков
обычно заряжены отрицательно.
Более детальные исследования молний
стали возможны в конце 19 в. благодаря
совершенствованию методов фотографии,
особенно после изобретения аппарата с
вращающимися линзами, что позволило
фиксировать
быстро
развивающиеся
процессы. Такой фотоаппарат широко
использовался
при
изучении
искровых
разрядов.
Разряд молнии обычно состоит из трех или более повторных
разрядов – импульсов, следующих по одному и тому же пути.
Интервалы между последовательными импульсами очень
коротки, от 1/100 до 1/10 с (этим обусловлено мерцание
молнии). В целом вспышка длится около секунды. Типичный
процесс развития молнии можно описать следующим образом.
Сначала сверху к земной поверхности устремляется слабо
светящийся разряд- лидер. Когда он ее достигнет, ярко
светящийся обратный, или главный, разряд проходит от земли
вверх по каналу, проложенному лидером.
Разряд-лидер, как правило, движется зигзагообразно. Скорость
его распространения колеблется от ста до нескольких сотен
километров
в
секунду.
На своем пути он ионизирует молекулы воздуха, создавая канал
с повышенной проводимостью, по которому обратный разряд
движется вверх со скоростью приблизительно в сто раз
большей, чем у разряда-лидера. Размер канала определить
трудно, однако диаметр разряда-лидера оценивается в 1–10 м,
а обратного разряда – в несколько сантиметров.
Существует несколько типов молний :
линейные,
плоские
(внутриоблачные)
и
шаровые
(воздушные разряды).
Линейные молнии – это искровой разряд
между облаком и земной поверхностью,
следующий по каналу с направленными вниз
ответвлениями. Плоские молнии возникают
внутри грозового облака и выглядят как
вспышки рассеянного света. Воздушные
разряды шаровых молний, начинающиеся от
грозового
облака,
часто
направлены
горизонтально и не достигают земной
поверхности.
Один из способов вызвать молнию - запустить с
земли небольшую ракету прямо в грозовую тучу.
Вдоль всей траектории ракета ионизирует воздух и
создает таким образом проводящий канал между
тучей и землей. И если отрицательный заряд низа
тучи достаточно велик, то вдоль созданного
канала происходит разряд молнии, все параметры
которого регистрируют приборы, расположенные
рядом со стартовой площадкой ракеты. Чтобы
создать еще лучшие условия для разряда молнии, к
ракете присоединяют металлический провод,
соединяющий
ее
с
землей.
Во время грозы в
Саратовской
области молния
ударила в сосну,
рядом с которой был
проложен
электрический
кабель освещения
прогулочной
дорожки…
29.05.2008 года
стихия разрушила
два дома…
МОЛНИЕОТВОД - устройство для защиты
зданий, промышленных, транспортных,
сельскохозяйственных
и
других
сооружений
от
разрушительных
последствий прямого попадания молнии.
Он состоит из металлического стержня
или
троса,
возвышающегося
над
защищаемым объектом, и из надежного
заземления.
Бенджамин
Франклин,
пытаясь
защитить Капитолий столицы штата
Мериленд, в 1775 году прикрепил к
зданию
толстый
железный
стержень, который возвышался над
куполом на несколько метров и был
соединен
с
землей.
Ученый
отказался
патентовать
свое
изобретение, желая, чтобы оно как
можно скорее начало служить
людям.
• Грозоразрядники;
• Металлооксидные
варисторы;
• Тросовые
молниеприёмники;
• Токоотводы.
Его действие рассмотрим на установке,
которая состоит из металлического шара,
закрепленного на диске, моделирующего
крышу здания, второй диск имитирует грозовую
тучу.
Электрическое поле между шаром и диском
создаётся электрофорной машиной. При
большой напряжённости между диском и
шаром проскакивает искра. Искровой разряд
моделирует удар молнии в крышу здания.
Для защиты от молнии используем
громоотвод
(более
правильномолниеотвод).
В
нашем
случае
молниеотводэто
пучок
тонких
проволок,
который
должен
располагаться на высоте крыши здания.
Теперь мы видим, что искрового разряда не происходит. Громоотвод
защищает здание от удара молнии.
Если не прекращать действие электрофорной машины, без пучка
проволок разряды снова возникают. Проскакивает искра.
Молния - привет из космоса и источник
рентгеновского излучения
В 1992 году российский ученый А. Гуревич из
Физического института им. П. Н. Лебедева РАН
(ФИАН)
предположил,
что
своеобразным
зажиганием
для
молнии
могут
быть
космические лучи - частицы высоких энергий,
обрушивающиеся на Землю из космоса с
околосветовыми скоростями. Тысячи таких
частиц каждую секунду бомбардируют каждый
квадратный метр земной атмосферы.
В 1953 году биохимики С. Миллер и Г. Юри показали,
что одни из "кирпичиков" жизни - аминокислоты
могут
быть
получены
путем
пропускания
электрического разряда через воду, в которой
растворены газы "первобытной" атмосферы Земли
(метан, аммиак и водород). Спустя 50 лет другие
исследователи повторили эти опыты и получили те
же результаты. Таким образом, научная теория
зарождения жизни на Земле отводит удару молнии
основополагающую
роль.
При пропускании коротких импульсов тока через
бактерии, в их оболочке (мембране) появляются
поры, через которые внутрь могут проходить
фрагменты ДНК других бактерий, запуская один из
механизмов эволюции.
Молния – это прекрасное, завораживающее, но, вместе
с тем неуправляемое явление природы. Во все времена
оно вызывало большой интерес не только среди ученых,
но и среди деятелей художественной культуры. Ярким
примером является стихотворение Ф.И.Тютчева «Весенняя
гроза». Но это чудо природы еще обладает страшной
разрушающей силой, не щадящей ничего и никого. Только
за летний период 2010 года было свыше 10 случаев по
Саратовской области нанесения материального ущерба
и смертельных исходов. Это естественное природное
явление, поэтому бороться с ним довольно-таки трудно.
Спасти свою жизнь и свой дом можно, используя
молниезащиту. Так же следует помнить
правила
поведения во время грозы.
Тему своей работы я считаю актуальной. Ведь ученые
изучают молнию, поэты ей восхищаются, мы же
спасаемся от нее…
Документ
Категория
Презентации по физике
Просмотров
38
Размер файла
3 579 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа