雷电现象的产生

雷电现象,就是空中云层积累的电荷达到颇大数量时,它与附近的带电云层或物体间产生很大的电势差,形成很强的电场,两部分异性电荷突破周围空气的阻碍去中和,发生强烈放电,这时在电通过的路径上发出声和光,就是雷电。

雷电通常发生在不同的云块之间,或云的下部与地面物之间。我们要避免的只是云和地或地上物之间的雷电。如果这块云的上部带正电,下部带负电,则地面上感应出来的电是正电,此时地面上的凸出物(房屋、树或人体)就有可能与云中电荷发生放电现象,遭到雷击的灾祸。

避雷针的工作原理

在雷雨天气,高楼上空出现带电云层时,避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷。由于避雷针针头是尖的,而静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷。

这样,避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少,而它又聚集了大部分电荷。所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体。这样带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的。避雷针就可以把云层上的电荷导入大地,使其不对高层建筑构成危险,保证了它的安全。