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现在绝大多数的避雷针的都做的很尖锐,但是为什么要做的那么尖锐呢?
其实,避雷针只是“放电”效应的一种应用。如果一个带电导体的很尖锐,导体的部分所集中的电子相对较多,电场强度就很强,只要积累的电子足够多,我们就可以观察到离附近的空气中有放电的现象,这就是放电现象。
现代避雷针是美国科学家富兰克林发明的。富兰克林认为闪电是一种放电现象。为了这一点,他在1752年7月的一个雷雨天,冒着被雷击的危险,将一个系着长长金属导线的风筝放飞进雷雨云中,在金属线末端拴了一串银钥匙。当雷电发生时,富兰克林手接近钥匙,钥匙上迸出一串电火花。手上还有麻木感。幸亏这次传下来的闪电比较弱,富兰克林没有受伤。
注意:这个试验是很危险的,千万不要擅自尝试。1753年,电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验,不幸被雷电击死,这是做雷电实验的个牺牲者。
避雷针的工作原理
在雷雨天气,高楼上空出现带电云层时,迅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,导体总是聚集了多的电荷。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人大地,使其不对高层建筑构成危险,了它的安全。