《雷電及防護》PPT
風雨雷電的傳說
在古代，人們往往將一些不能解釋的自然現象如風、雨、雷、電以至土地、河流等歸于神力，從而加以崇拜。這從某種程度上體現了人與自然之間的協調和諧關系。這種和諧關系是在人們認識自然的能力有限、受制于自然、順應自然的條件下，人與自然之間一種原始和諧
雷公電母
雷公司掌天庭雷電。雷公名始見《楚辭》，因雷為天庭陽氣，故稱“公”。雷公長得象大力士，坦胸露腹，背上有兩個翅膀，臉象紅色的猴臉，足象鷹爪，左手執楔，右手持錐，身旁懸掛數鼓。擊鼓即為轟雷。
雷公電母之職，原來是管理雷電。但是自先秦兩漢起，民眾就賦予雷電以懲惡揚善的意義。認為雷公能辨人間善惡，代天執法，擊殺有罪之人，主持正義。
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雷電的種類及其危害
雷擊有極大的破壞力，其破壞作用是綜合的，包括電性質、熱性質和機械性質的破壞。根據雷電產生和危害特點的不同，雷電可分為以下四種：
1．直擊雷 2．球形雷 3．雷電感應 4．雷電侵入波
直擊雷
是云層與地面凸出物之間放電形成的。直擊雷可在瞬間擊傷擊斃人畜。
球形雷
是一種球形，發紅光或極亮白光的火球。球形雷能從門、窗、煙囪等通道侵入室內，極其危險。
雷電感應
分為靜電感應和電磁感應兩種。
靜電感應是由于雷云接近地面，在地面凸出物頂部感應出大量異性電荷所致。在雷云與其他部位放電后，凸出物頂部的電荷失去束縛，以雷電波形式，沿突出物極快地傳播。
電磁感應是由于雷擊后，巨大雷電流在周圍空間產生迅速變化的強大磁場所致。這種磁場能在附近的金屬導體上感應出很高的電壓，造成對人體的二次放電，從而損壞電氣設備。
雷電侵入波
雷電沖擊波是由于雷擊而在架空線路上或空中金屬管道上產生的沖擊電壓沿線或管道迅速傳播的雷電波。雷電侵入波可毀壞電氣設備的絕緣，使高壓竄人低壓，造成嚴重的觸電事故。
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風雨雷電形成的科學解釋
風：由于緯度、經度差異，太陽照射使得地表熱量分布不均，從而發生空氣流動，就形成了風。
雨：蒸發的水蒸氣在液化后空氣中聚集，形成凝結核，逐漸增大，當到達一定程度時就會形成雨落。
雷電：由于云層相互摩擦、碰撞而使不同的云層帶不同的電，當電壓達到可以穿過空氣的程度以后，臨近的兩片云層會發生放電現象，產生電花和巨大的響聲。
雷云的形成
雷電的形成與帶電的云層---雷云的存在分不開，有關雷云形成的假說很多，但至今尚未有一種被公認為無懈可擊的完整學說
雷電的成因或者說主要能源來自于大氣的運動，沒有這些運動，是不會有雷電的。這也說明了為什么雷電總伴隨著狂風驟雨而出現。
人們通常把發生閃電的云稱為雷雨云,其實有幾種云都與閃電有關,如層積云、雨層云、積云、積雨云，最重要的則是積雨云。
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雷電成因
雷電是大氣中的放電現象，多形成在積雨云中，積雨云隨著溫度和氣流的變化會不停地運動，運動中摩擦生電，就形成了帶電荷的云層，某些云層帶有正電荷，另一些云層帶有負電荷。另外，由于靜電感應常使云層下面的建筑物、樹木等帶有異性電荷。隨著電荷的積累，雷云的電壓逐漸升高，當帶有不同電荷的雷云與大地凸出物相互接近到一定程度時，將發生激烈的放電，同時出現強烈的閃光。由于放電時溫度高達2000℃，空氣受熱急劇膨脹，隨之發生爆炸的轟鳴聲，這就是閃電與雷鳴。
尖端放電（實驗演示）
雷電的特征：雷電現象是自然界中一種瞬間放電現象，同時伴隨有雷聲，具有高電流（約數十至數百千安 ）、高電壓（幾百萬到幾千萬伏 ）、變化快、放電時間短、輻射強等特征。
雷 擊：當天空中有雷云的時候，因雷云帶有大量電荷，由于靜電感應作用，雷云下方的地面和地面上的物體都帶上與雷云相反的電荷。雷云與其下方的地面就成為一個已充電的電容器，當雷云與地面之間的電壓高到一定的時候，地面上突出的物體會放電
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雷擊具有一定的規律
雷擊其實與帶電體發生電火花相似，都是電場擊穿空氣而發生的放電現象。物體的尖端處，就較容易擊穿空氣出現放電火花。因此，突出地面越高的物體和導電性能越好的物體就越容易受到雷擊。
雷電活動具有一定的規律
雷電的大小和多少以及活動情況，與各個地區的地形、氣象條件及所處的緯度有關。一般山地雷電比平原多，建筑越高，遭雷擊的機會越多。
雷電活動日
雷電活動從季節來講以夏季最活躍，冬季最少。
從地區分布來講是赤道附近最活躍，隨緯度升高而 減少。
我國平均雷電日的分布大致可以劃分為四個區域：
西北地區一般15日以下；
長江以北大部分地區在15～20日之間；
長江以南地區平均雷電日達40日以上；
北緯23°以南地區平均雷電日達80日。
（廣東的雷州半島地區及海南省，是我國雷電活動最劇烈的地區，年平均雷電日高達120--130日。）
總的來說，我國是雷電活動很強的國家。極地最少。
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易雷擊的幾種情況1
在湖沼、低洼地區和地下水位高的地方也容易遭受雷擊，因電阻率特別小。
此外地面上的設施情況，也是影響雷擊選擇性的重要因素。
如果地面上有一座較高的尖頂建筑物，例如一座很高的鐵塔，由于這些建筑物的尖頂具有較大的電場強度，雷電先驅自然會被吸引向這些建筑物，這就是高聳突出的建筑物容易遭受雷擊的緣故。
在曠野，即使建筑物并不高，但是由于它是比較孤立、突出，因此也比較容易遭受雷擊。調查結果表明，在田野里供休息的涼亭、草棚、水車棚等遭受雷擊的事故是很多的。
易雷擊的幾種情況2
從煙囪冒出的熱氣柱和煙囪常含有大量導電微粒和游離分子氣團，它們比一般空氣易于導電，這就等于加高了煙囪的高度，這也是煙囪易于遭受雷擊的原因之一。因此，在一支較高的煙囪附近，如果有一支較低的煙囪，在高煙囪不冒煙而低煙囪冒煙的情況下，雷電往往直接擊在低煙囪上。所以在高低兩條煙囪并排時，即使低煙囪在高煙囪雷電保護范圍之內，但仍然要求兩條煙囪都要裝避雷裝置。
建筑的結構、內部設備情況和狀態，對雷擊選擇性都有很大關系。
金屬結構的建筑物、內部有大型金屬體的廠房，或者內部經常潮濕的房屋，由于具有很好的導電性，都比較容易遭受雷擊。
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雷電的危害主要有
雷電產生強大電流，瞬間通過物體時產生高溫，引起燃燒、熔化；
雷擊爆炸作用和靜電作用能引起樹林、電桿、房屋等物體被劈裂倒塌；
雷電放電時能使物體產生數萬度高溫，空氣急劇膨脹擴散，產生沖擊波，具有一定的破壞力；
雷電流在周圍空間形成強大電磁場。電磁感應能使導體的開口處產生火花放電，如有易燃，易爆物品就會引起爆炸或燃燒。而在閉路導體中，因強大的感應電流也會引起燃燒。
尖端放電與避雷針
尖銳、細小的頂端，彎曲很厲害處附近，電場強度劇增，致使這里空氣被電離而產生氣體放電；當雷雨云過境時，在云與地面間形成強電場。在地面凸出物如建筑物尖頂、樹木、山頂草、林木、巖石等尖端附近，等電位面就會很密集，這里電場強度極大，空氣發生電離，因而形成從地表向大氣的尖端放電。
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如何預防雷擊災害1
空曠地帶和山頂上不要使自己成為尖端，也就是說，要盡量降低自身高度，不應該把鐵鍬、鋤頭、高爾夫求棍等帶有金屬的物體扛在肩上高過頭頂，因為這樣會增加閃電直接擊中的機會。如果四周沒有比自己高的物體，那么舉著雨傘將是很危險的。要盡量縮小人體與地面的接觸面，以減少跨步電壓的傷害。尋找一個溝谷或凹地，不得已時就在平地上雙腳并攏蹲下，既降低了高度，又可防止跨步電壓。
如何預防雷擊災害2
在稠密樹林中，最好找一塊林中空地，選與四周樹木差不多遠的地方，雙腳并攏蹲下。雷雨時如果身在空曠的地方，應該馬上蹲在地上，這樣可減少遭雷擊的危險。不要用手撐地，這樣會擴大身體與地面接觸的范圍，增加遭雷擊的危險。雙手抱膝，胸口緊貼膝蓋，盡量低頭，因為頭部最易遭雷擊。
如何預防雷擊災害3
在大樹下躲雷雨是極不安全的，因為這種高大物體易受雷擊，雷擊產生旁側閃絡、接觸電壓和跨步電壓，嚴重者可致人死命；如萬不得已，應該找些干燥的絕緣物放在地下，坐在上面，采用下蹲的避雷姿勢，注意雙腳并攏。雙手合攏切勿放在地面上。千萬不可躺下，這時雖然高度降低了，卻增大了“跨步電壓”的危險。水能導電，所以潮濕的物體并不絕緣。則須與樹干保持3米距離，下蹲并雙腿靠攏。身高在這些樹木和巖石高度的1／5～1／10以下時，比較安全。
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