,神奇的避雷針,魏淑賢,理學(xué)院物理實(shí)驗(yàn)中心,1,.,雷電之謎,一、認(rèn)識(shí)雷電,2,.,在希臘神話中，雷電就在萬(wàn)神之王宙斯的手中，它有無(wú)比的威力，當(dāng)他生氣發(fā)怒時(shí)，就把雷電放出來(lái)震懾群神和人類。,3,.,在中國(guó)的傳說(shuō)看來(lái)雷電是雷公電母在懲治邪惡。,4,.,1752年，美國(guó)科學(xué)家富蘭克林和他兒子做了著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了雷電就是一種放電現(xiàn)象，它和實(shí)驗(yàn)室里的電火花完全一樣。,5,.,通俗地講雷電就是巨大的電火花，是帶電的云層與帶異種電荷的另一部分云層或大地之間的迅速放電現(xiàn)象，雷電流總是選擇距離最近、最易導(dǎo)電的路徑泄放，地球上任何時(shí)候都有雷電在活動(dòng)，每秒鐘就有1800陣?yán)子辏殡S600次閃電，其中就有100個(gè)炸雷擊落到地面。地球上每秒鐘要出現(xiàn)大約100次的閃電雷擊。強(qiáng)大的雷電通道兩端上萬(wàn)伏的電位差，在短短不足1秒鐘的時(shí)間內(nèi)釋放出來(lái)，其功率之大可以把雷電通道周圍的空氣加熱到1.7萬(wàn)至1.8萬(wàn)攝氏度，對(duì)建筑物、電子通訊設(shè)備、電力設(shè)施以及對(duì)生命構(gòu)成巨大的威脅。,6,.,2010年4月13日凌晨的黃浦江畔電閃雷鳴。2點(diǎn)20分左右，高467.9米的上海地標(biāo)性建筑東方明珠頂部燃燒得像一支火柴。起火原因是強(qiáng)雷擊中塔頂發(fā)射天線。,7,.,雷電的主要危害：直擊雷感應(yīng)過(guò)電壓雷電波侵入,貴州小學(xué)7人死亡,廣東茂名石化雷擊火災(zāi),8,.,只要我們認(rèn)識(shí)雷電的形成原理以及它所引起的災(zāi)難的特點(diǎn)，采取一些措施，就可以避免或減輕雷電給人類造成的危害。煙囪、水塔、井架和高大的建筑物，以及存有易燃、易爆的物質(zhì)的房屋上應(yīng)裝設(shè)避雷針。避雷針的接地要牢靠，接地電阻一般不要超過(guò)10。,二、防雷電措施,9,.,普通避雷針先導(dǎo)放電避雷針電感型避雷針,10,.,中國(guó)古代的避雷針,11,.,著名建筑的避雷針措施,設(shè)計(jì)師將“鳥巢”的金屬屋面、鋼結(jié)構(gòu)中的鋼構(gòu)件以及鋼筋混凝土中的鋼筋，通過(guò)焊接方式進(jìn)行有效連接，這樣“鳥巢”自身就形成了一個(gè)巨大的避雷網(wǎng)，而“鳥巢”的鋼結(jié)構(gòu)就成為了一個(gè)巨大的接收閃電的裝置，能把閃電迅速導(dǎo)入地下。,12,.,長(zhǎng)城采用種植仿真樹來(lái)防雷，每棵仿真樹的價(jià)格約20萬(wàn)人民幣。,13,.,法國(guó)標(biāo)志性建筑奇菲爾鐵塔的“閃電舞”。,14,.,三、避雷針的工作原理,靜電感應(yīng),15,.,孤立導(dǎo)體的電荷分布只決定于表面形狀，且曲率大的地方密度大，曲率小的地方密度小。即在表面凸出的尖銳部分電荷密度大，在你比較比較平坦部分電荷密度小。,16,.,17,.,在科幻影片回到未來(lái)中，埃米特-布朗博士利用