为什么下雨时是先闪电后打雷,要300字的全面回答我要写研究报告,回答至少300字
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 07:07:03
为什么下雨时是先闪电后打雷,要300字的全面回答我要写研究报告,回答至少300字
为什么下雨时是先闪电后打雷,要300字的全面回答
我要写研究报告,回答至少300字
为什么下雨时是先闪电后打雷,要300字的全面回答我要写研究报告,回答至少300字
在夏天经常出现雷电交加的现象,而且是闪电过后几秒至十几秒才听到雷声.
雷电是云层在运动过程中产生的电荷在放电时产生的电火花,既有光也有声.只不过雷电中的光和声比我们生活中见到的电火花强大.
之所以先看到闪电后听到雷声,是因为在空气中,光的传播速快,很快就能到达地面,而声音在空气中的传播速度慢,过一会儿才会传到大地上来.所以就会先听看到闪电后听到雷声了.实际上闪电和雷声是同时出现的.
传到地面的时间相差这么多,是因为光每秒钟要传播3000000千米,而声音在空气中只能1秒钟传播0.34千米.声速只有光速的九十万分之一.
闪电有的长,有的短,有的声大,有的声小.你可以根据声音传到地面的时间大致判断云层到地面的高度.光到地面几乎用不了多少时间,可以认为是0,从看到闪电到听到雷声,间隔多少秒再乘以340米,就是闪电处到你的距离了.
雷声遇到云层或高大的建筑物后要产生反射,所以一个闪电光后雷声一般要持续一段时间才会消失
因为闪电是光而打雷是声音厅 小学的时候老师给我讲过 光的速度大于声的速度
闪电和雷是同时发生的,但光的传播速度要远远大于声音的传播速度,约3×10的8次方m/s,而声音在真空中的传播速度为340m/s。所以会先看到闪电,后听到雷声
在夏天经常出现雷电交加的现象,而且是闪电过后几秒至十几秒才听到雷声。
雷电是云层在运动过程中产生的电荷在放电时产生的电火花,既有光也有声。只不过雷电中的光和声比我们生活中见到的电火花强大。
之所以先看到闪电后听到雷声,是因为在空气中,光的传播速快,很快就能到达地面,而声音在空气中的传播速度慢,过一会儿才会传到大地上来。所以就会先听看到闪电后听到雷声了。实际上闪电和雷声是同时...
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在夏天经常出现雷电交加的现象,而且是闪电过后几秒至十几秒才听到雷声。
雷电是云层在运动过程中产生的电荷在放电时产生的电火花,既有光也有声。只不过雷电中的光和声比我们生活中见到的电火花强大。
之所以先看到闪电后听到雷声,是因为在空气中,光的传播速快,很快就能到达地面,而声音在空气中的传播速度慢,过一会儿才会传到大地上来。所以就会先听看到闪电后听到雷声了。实际上闪电和雷声是同时出现的。
传到地面的时间相差这么多,是因为光每秒钟要传播3000000千米,而声音在空气中只能1秒钟传播0.34千米。声速只有光速的九十万分之一。
闪电有的长,有的短,有的声大,有的声小。你可以根据声音传到地面的时间大致判断云层到地面的高度。光到地面几乎用不了多少时间,可以认为是0,从看到闪电到听到雷声,间隔多少秒再乘以340米,就是闪电处到你的距离了。
雷声遇到云层或高大的建筑物后要产生反射,所以一个闪电光后雷声一般要持续一段时间才会消失。
通过对波动方程的解的分析已经看到,在 推导媒质状态方程时引入的,出现在波动方程里的常数 c 0 ,原来就是声波的传播速度。这也是自然的,因为常数 c 0 当初被定义为 ,可见它反映了媒质受声扰动时的压缩特性较大 ( 例如气体 ) ,即压强的改变引起的密度变化较大,显然按定义 c 0 值较小,在物理上就是因为媒质的可压缩性较大,那么一个体积元状态的变化需要经过较长的时间才能传到周围相邻的体积元,因而声扰动传播的速度就较慢。反之,如果某种媒质的可压缩性较小 ( 例如液体 ) ,即压强的改变引起的密度变化较小,这时按定义 c 0 值就较大,在物理上就是因为媒质的可压缩性较小,所以一个体积元状态的变化很快就传递给相邻的体积元,因而这种媒质里的声扰动传播速度就较快。极限情况就是在理想的刚体内,媒质不可压缩,这时 c 0 趋于无穷大。也就是一个体积元状态的变化立刻传递给其他的体积元,实际上这时物体各部分将以相同的相位运动,显然这就相当于第一章中讨论的“质点”。由此可见,媒质的压缩特性在声学上通常表现为声波传播的快慢
对理想气体中的小振幅声波,我们已经求得其声速
( 3-1-5 a )
例如,对于空气: ,在标准大气压 、温度为 0 ℃ 时, ,按 ( 3-1-5 a ) 式可算得?? (0 ℃ )=331.6 m/s 。
早在 1687 年,牛顿运用波义耳定律,也就是假设在声扰动下气体状态的变化是等温过程,因此有 PV = const ,计算得到空气中声速理论值为 (0 ℃ )= ,这数值与实验结果相差很大;直至 18l 6 年拉普拉斯对牛顿的理论了修正,假设气体按绝热过程变化,运用气体绝热物态方程,得到的声速公式 ( 即前面解得的结果 ) ,其理论计算值与实验结果符合得相当好,从而人们最后确认了声振动过程确实是绝热的。后来对除了空气以外的其他气体进行的类似的声速理论值与实验值的比较也有力地支持了这一结论。
下面再来讨论声速 c 0 与媒质温度的关系。我们已经知道声速 c 0 与媒质平衡状态的参数有关,所以温度改变了,声速大小也不一样。对理想气体有克拉柏龙公式
其中 P , V , T 为 M 千克气体的压强、体积和绝对温度, 为其它摩尔量。对空气 为气体常数。
因此, ( 3-1-5 a ) 式可改写为
( 3-2-8 )
由此可见,声速与无声扰动时媒质平衡状态的绝对温度 T 0 的平方根成正比,如采用摄氏温标 t ℃,因为 T 0 = 273+ t ,则温度为 t ℃时的声速为
( t ℃ ) (0 ℃ ) ( 3-2-9 )
这里 (0 ℃ )= 。将此值代人上式得
( t ℃ ) ( 3-2-10 )
例如,空气中温度为 20 ℃ 时的声速可算得为 (20 ℃ )= 。
对于水, 20 ℃ 时 , ,则按 (4 — 3 — 6a ) 式算得 c 0 (20 ℃ ) = 1480 / s 由于水中压强和密度间的物态关系比较复杂,从理论上计算声速值与温度的关系比较困难,往往根据实验测定再总结出经验公式,通常水温升高 1 ℃ ,声速约增加 4.5m /s 。
值得注意的是,声速 c 0 代表的是声振动在媒质中的传播速度,它与媒质质点本身的振动速度 p 是完全不同的两个概念。由 ( 3-2-6 ) 式可知,质点速度的幅值为 ,如果设 p a = 0.1Pa( 约相当于人们大声讲话时的声压 ) ,可求得 ,可见 v 与 c 0 完全是两回事。由此也可看出有 。
光波在大气中的传播过程,除了受到气体分子、云雾降水和气溶胶粒子的散射和吸收以外,还受到大气折射率不均匀的结构(湍流区)的散射。大气折射率不均匀的结构,使光波的侧向散射和后向散射都比较弱,而前向散射则比较强。当接收器沿光线对准光源时,前向散射波的随机变化,使接收到的光波,无论振幅或相位等参数,都产生随机起伏,这些现象,统称为光波传播的湍流效应。它们包括:①强度起伏,②相位起伏,③光束扩展。
强度起伏
又称闪烁,如星光闪烁和激光闪烁等。它是由光波振幅的随机变化所引起的,通常用对数光强的起伏来表征。按电磁波在湍流大气中传播的小扰动近似理论(见电磁波在湍流大气中的传播),在局部各向同性的均匀湍流场中(见大气湍流,对数光强起伏的方差为αC娾kl,其中C娾为大气折射率结构常数,k为光的波数;l为传播路径长度。系数α与波束的类型有关:对于平面波和球面波,α分别为1.23和0.50;对于激光束状波,α 介于此两者之间。在非各向同性的不均匀湍流场中,对数光强方差和湍流强度与路径的分布有关。实验发现,对数光强方差有和湍流强度相对应的日变化,一般在夜间较小,白天较大。但当达到2.5这一临界值以后,不论湍流如何加强,传播的路径如何延长,此方差都逐渐趋于常数,甚至还有下降的趋势。这个现象叫作闪烁的饱和效应。加大接收孔径,可以有效地减轻闪烁效果,这就是闪烁的孔径平滑效应。光强起伏的空间相关函数与路径上的湍流状态有关。闪烁的频谱与传播路径上风速的横向分量有关, 主要的频谱成分集中在1~100赫兹低频范围。
相位起伏
能引起星象的抖动和激光光斑的漂移。不但如此,它还破坏了激光空间的相干性,使相干检测的效率下降。相位起伏是大尺度的大气折射率不均匀的结构所造成的。按照小扰动近似理论,相位起伏结构函数和两个接收点间距离的5/3次方成正比。
光束扩展
大气折射率不均匀的结构,引起光束发散角加大,因而在光学系统接收器的焦点上,激光光束所形成的光斑,比没有湍流时要大,这种现象叫作散焦。它影响了光学系统聚焦的能力和成象的质量。
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在夏天经常出现雷电交加的现象,而且是闪电过后几秒至十几秒才听到雷声。
雷电是云层在运动过程中产生的电荷在放电时产生的电火花,既有光也有声。只不过雷电中的光和声比我们生活中见到的电火花强大。
之所以先看到闪电后听到雷声,是因为在空气中,光的传播速快,很快就能到达地面,而声音在空气中的传播速度慢,过一会儿才会传到大地上来。所以就会先听看到闪电后听到雷声了。实际上闪电和雷声是同时出现...
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在夏天经常出现雷电交加的现象,而且是闪电过后几秒至十几秒才听到雷声。
雷电是云层在运动过程中产生的电荷在放电时产生的电火花,既有光也有声。只不过雷电中的光和声比我们生活中见到的电火花强大。
之所以先看到闪电后听到雷声,是因为在空气中,光的传播速快,很快就能到达地面,而声音在空气中的传播速度慢,过一会儿才会传到大地上来。所以就会先听看到闪电后听到雷声了。实际上闪电和雷声是同时出现的。
传到地面的时间相差这么多,是因为光每秒钟要传播3000000千米,而声音在空气中只能1秒钟传播0.34千米。声速只有光速的九十万分之一。
闪电有的长,有的短,有的声大,有的声小。你可以根据声音传到地面的时间大致判断云层到地面的高度。光到地面几乎用不了多少时间,可以认为是0,从看到闪电到听到雷声,间隔多少秒再乘以340米,就是闪电处到你的距离了。
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