Доповідь
Грім і блискавка
Гром - звукове явище в атмосфері, що супроводжує розряд блискавки. Грім являє собою коливання повітря під впливом дуже швидкого підвищення тиску на шляху блискавки, внаслідок нагрівання приблизно до 30 000 В° С. Гуркіт грому виникають через те, що блискавка має значну довжину і звук від різних її ділянок і доходить до вуха спостерігача не одночасно, крім того виникненню розкатів сприяє відображення звуку від хмар, а також тому, що через рефракції звукова хвиля поширюється по різних шляхах і приходить з різними запізнюваннями, крім того сам розряд відбувається не миттєво, а триває кінцевий час.
Гучність гуркоту грому може досягати 120 децибел.
Вимірюючи інтервал часу минув між спалахом блискавки і ударом грому можна приблизно визначити відстань, на якому знаходиться гроза. Так як швидкість світла дуже вів ика в порівнянні з швидкістю звуку, то нею можна знехтувати, враховуючи лише швидкість звуку, яка складає приблизно 350 метрів в секунду. (Але швидкість звуку дуже мінлива, залежить від температури повітря, чим вона нижча, тим менше швидкість.) Таким чином, помноживши час між спалахом блискавки і ударом грому в секундах на цю величину, можна судити про близькість грози [1], а зіставляючи подібні вимірювання, можна судити про те, чи наближається гроза до спостерігача (інтервал між блискавкою і громом скорочується) або віддаляється (інтервал збільшується) [2]. Як правило, грім чути на відстані до 15-20 кілометрів, таким чином, якщо спостерігач бачить блискавку, але не чує грому, то гроза знаходиться на відстані не менше 20 кілометрів.
Іскровий розряд (іскра електрична) - нестаціонарна форма електричного розряду, яка відбувається в газах. Такий розряд виникає зазвичай при тиску порядку атмосферного і супроводжується характерним звуковим ефектом - В«тріскомВ» іскри. Температура в головному каналі іскрового розряду може досягати 10 000 К. У природі іскрові розряди часто виникають у вигляді блискавок. Відстань "пробивало" іскрою в повітрі залежить від напруги і вважається рівним 10 кВ на 1 сантиметр.
Іcкровой розряд зазвичай відбувається, якщо потужність джерела енергії недостатня для підтримки стаціонарного дугового розряду або тліючого розряду. У цьому випадку одночасно з різким зростанням розрядного струму напруга на розрядному проміжку протягом дуже короткого часу (від декілька мікросекунд до декількох сотень мікросекунд) падає нижче напруги згасання іскрового розряду, що призводить до припинення розряду. Потім різниця потенціалів між електродами знову зростає, досягає напруги запалювання і процес повторюється. В інших випадках, коли потужність джерела енергії досить велика, також спостерігається вся сукупність явищ, характерних для цього розряду, але вони є лише перехідним процесом, провідним до встановлення розряду іншого типу - Найчастіше дугового. Якщо джерело струму не здатний підтримувати самостійний електричний розряд протягом тривалого часу, то спостерігається форма самостійного розряду, звана іскровим розрядом.
Іскровий розряд являє собою пучок яскравих, швидко зникаючих або змінюють один друга ниткоподібних, часто сильно розгалужених смужок - іскрових каналів. Ці канали заповнені плазмою, до складу якої в потужному іскровому розряді входять не тільки іони вихідного газу, але й іони речовини електродів, інтенсивно випаровується під дією розряду. Механізм формування іскрових каналів (і, отже, виникнення іскрового розряду) пояснюється стримерного теорією електричного пробою газів. Відповідно до цієї теорії, з електронних лавин, виникають в електричному полі розрядного проміжку, за певних умовах утворюються стримери - тьмяно світяться тонкі розгалужені канали, які містять іонізовані атоми газу й отщепленим від них вільні електрони. Серед них можна виділити т. н. лідер - слабо світиться розряд, В«ПрокладаєВ» шлях для основного розряду. Він, рухаючись від одного електрода до іншому, перекриває розрядний проміжок і з'єднує електроди безперервним проводять каналом. Потім у зворотному напрямку по прокладеному шляху проходить головний розряд, супроводжуваний різким зростанням сили струму та кількості енергії, що виділяється в них. Кожен канал швидко розширюється, в результаті чого на його кордонах виникає ударна хвиля. Сукупність ударних хвиль від розширюються іскрових каналів породжує звук, що сприймається як В«тріскВ» іскри (У разі блискавки - грім). p> Напруга запалювання іскрового розряду, як правило, досить велике. Напруженість електричного поля в іскрі знижується від декількох десятків кіловольт на сантиметр (кв/см) у момент пробою до ~ 100 вольт на сантиметр (в/см) через кілька мікросекунд. Максимальна сила струму в потужному іскровому розряді може досягати значень порядку декількох сотень тисяч ампер.
Особливий вид іскрового розряду - ковзний іскровий розряд, що виникає уздовж поверхні розділу газу та твердого діелектрика, по...
