如果在闷热的夏天,突然雷电交加,暴雨突袭,这无疑会让我们在雨后感到凉爽无比。但是在雷电交加来的过程中,如果我们正身处在汽车里,会安然无恙吗?
一般来说,在雷电交加时,由于尖端放电效应,闪电会首先“袭击”高耸的建筑物、树和电线杆等。但是如果当我们身处于空旷的户外时,雷电来袭,躲在汽车里会被闪电击中吗?当然,也许你会说:“一定会被闪电击中的,因为闪电击中车之后,电会传到我们身上”。咋一听来,似乎有些道理,但是静电场的高斯定律告诉我们,即便闪电击中汽车,我们也未必会被闪电伤到皮毛。
为了更清楚的知道为什么不会受到闪电伤害的原因,有必要了解一下什么是静电场中的高斯定律。静电场中的高斯定理可以表述为:“在静电场中,穿过任何闭合封闭面积的电通量是等于该封闭面内所有电荷之合”。根据高斯定律,可以推断:如果在一个任何形状的封闭的曲面之内,只要没有电荷,里面的电场强度就为零,这与这个曲面外部有多少电荷无关。
通常,将空球内部静电场中的高斯定律称为静电屏蔽效应。通俗来说,之所以会产生静电屏蔽效应,是因为外界的电场加到一个空心球封闭的曲面上时,封闭的曲面会感应出相应的正负电荷,由于本身封闭的曲面并不带电,感应后的电荷(正负电荷的个数相等)的总效应会在封闭的曲面内部相互抵消,最后产生静电屏蔽效应。
了解了静电场中的高斯定律之后,就可以将此应用于“雷雨天躲在汽车里是否被雷击”的问题了。如果不幸,汽车真的在露天场地被闪电击中(但是闪电强度不够,并未击穿小汽车),此时,车内外肯定有大量被感应的电荷,但是由于车内由皮革制成的座椅,以及玻璃窗等是绝缘体而不导电,根据静电屏蔽效应,身在汽车里的人不会接触到外界电场,身体几乎不会产生感应电荷,因此,车内的人是安全的。
但是,假如闪电击中汽车的强度相当大,那么必然会导致汽车被击穿,导致人体被电击,从而危及生命安全。因而要想在雷雨天躲在汽车内而不被闪电伤害,一定要关好车窗、车门,关闭车内通讯设备,收起车载天线,减速慢行,找到合适的时机到室内去。
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(责任编辑:小紫) |