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1、导体尖端放电现象的应用摘要尖端放电, 做为静电的一个重要现象, 学生对此有着很大的兴趣,尖端放电是怎样发生的?它的原理是什么？它在我们日常生活中又有什么应用？在本篇文章中我会给大家一一解答。关键字：尖端放电；静电屏蔽；避雷针 引言我们在高中物理教科书中“电势”的相关内容里,曾经学过关于尖端放电现象的一些知识。书中利用“电风”吹动烛焰的实验,给我们直观的展现了尖端放电的现象。该实验简单易做,富有趣味性，深受学生的喜爱。但由于当时我们知识水平有限，不能从根本上理解它，在学习了大学的一些物理知识后我们现在可以科学地揭示它的奥秘了。原理分析由中学所学的静电屏蔽知识可以知道，处于静电平衡的导体尖端电荷密
2、度较大。1当给带有尖端的导体不断充电时, 导体尖端上的电荷会特别密集,导体尖端附近的场强就会变得特别强, 这会导致尖端放电现象。如果不断给尖端导体充电,空气中残留的离子在尖端附近强电场的作用下发生激烈的运动,与空气中的气体分子碰撞,使空气中的气体分子发生电离,产生大量新的离子. 新离子受与尖端带同种电荷的离子的排斥作用,远离尖端,便形成正离子(或负离子)“电风” 。应用尖端放电有可供利用的一面, 最典型的就是避雷针。2当带电的云层接近地面时, 由于静电感应使地面上的物体带异号电荷, 这样电荷比较集中地分布在突出(尖端) 的物体(如高大的建筑物, 大树) 上, 当电荷聚积到一定程度, 就会在云层
3、和这些突出的物体之间发生强大的火花放电, 这就是雷击现象。雷 电 的 实 质 是 两 个 带 电 体 间 的 强 烈 的 放 电 ， 在放 电 的 过 程 中 有 巨 大 的 能 量 放 出 。 为避免雷击, 可在建筑物上安装尖端导体避雷针, 并用粗铜线将避雷针接地当云层接近时, 放电就通过避雷针这个最易于导电的通路局部持续不断地缓慢地放电,建 筑 物 的 另 外 一 端 与 大 地 相 连 ， 与 云 层 相 同 的 电 荷 就 流 入 大 地 。显 然 ， 要 是 避 雷 针 起 作 用 ， 必 须 保 证 尖 端 的 尖 锐 和 接 地 通 路 的 良 好 ， 一 个 接 地 通 路 损
4、 坏的 避 雷 针 将 使 建 筑 物 遭 受 更 大 的 损 失 。尖端放电也有危害的一面，高压输电线附近的离子与空气碰撞会使空气分子电离而导电, 这种放电浪费了很多电能, 为此高压输电线应做得极其光滑, 其半径也不能过小。另外，打火炉、打火机、沼气灯等一般的电子点火装置都是利用了尖端放电原理。结论尖端放电现象在我们日常生活中普遍存在的，我们要了解的原理，争取利用它为人我们造福利，同时，我们还要在平时的生活中注意它的危害，及时避免危险的发生。参考文献：1张芳朱,楠物,理教学中尖端放电实验方法的研究,物理通报,2001( 4)2赵 剑 涛 ,尖 端 放 电 的 起 因 及 应 用 ,中 专 物 理 教 学 ,2001(4)
