Глава 2. Электрические явления. § 48. Лампа освещения. Электрические нагревательные приборы — с. 179
§ 48. Дополнительный вопрос 2. Это любопытно… Молния. Нижняя часть облака имеет отрицательный заряд, а верхняя — положительный. При этом под облаком на поверхности Земли возникает положительный заряд (объясните почему) (рис. 113).
Отрицательно заряженная нижняя часть облака действует на электроны в земле и на её поверхности: они отталкиваются от облака и уходят вглубь, а на поверхности под облаком остаётся избыток положительного заряда (электризация через влияние, электростатическая индукция). Положительные заряды притягиваются к отрицательно заряженному облаку, поэтому под ним возникает положительный заряд земной поверхности. Между облаком и землёй создаётся электрическое поле; когда его напряжённость достигает примерно 3 · 10⁶ Н/Кл, воздух ионизируется и происходит разряд — молния.
§ 48. Дополнительный вопрос 3. Когда громоотводы стали активно использовать для защиты от молний, некоторые офицеры пытались обезопасить себя от удара молнии высоко подняв шпагу. Как вы думаете, правильно ли это?
Это неправильно, опасно. Громоотвод защищает потому, что металлический стержень соединён с землёй надёжным проводником: ток молнии уходит в землю, минуя здание. Шпага в руке офицера с землёй не соединена; наоборот, человек со шпагой, поднятой над головой, становится самым высоким предметом на местности. Остриё металла притягивает разряд, и молния через шпагу и тело человека пойдёт в землю, что смертельно опасно. Следует, наоборот, держаться подальше от высоких предметов и не поднимать металлические предметы вверх.
Задание 23. Пункт 1. Составьте правила безопасного поведения во время грозы.
Правила безопасного поведения во время грозы.
1. В помещении закройте окна и двери, выключите из сети телевизор, компьютер и другие приборы, не пользуйтесь проводным телефоном и не стойте у окна.
2. На улице не прячьтесь под одиноким высоким деревом, у столба, мачты, не стойте на открытой местности, на возвышенности и у воды; не купайтесь.
3. Не держите над собой металлические предметы (зонт со стальным стержнем, удочку, лыжные палки), не носите их на плече.
4. Лучшее укрытие — здание с громоотводом, автомобиль с металлическим кузовом (не касаясь металлических частей), низина, подальше от одиночных деревьев; в открытом поле присядьте на корточки, ноги вместе, не ложитесь на землю.
5. Не пользуйтесь мобильным телефоном вне здания, не бегите, не собирайтесь в группы.
6. В лесу выбирайте участок с невысокими деревьями одинаковой высоты, держитесь от стволов на расстоянии нескольких метров.
Причина правил: молния ударяет в самые высокие предметы и проводники, а мокрое тело и металл хорошо проводят ток.
1. В помещении закройте окна и двери, выключите из сети телевизор, компьютер и другие приборы, не пользуйтесь проводным телефоном и не стойте у окна.
2. На улице не прячьтесь под одиноким высоким деревом, у столба, мачты, не стойте на открытой местности, на возвышенности и у воды; не купайтесь.
3. Не держите над собой металлические предметы (зонт со стальным стержнем, удочку, лыжные палки), не носите их на плече.
4. Лучшее укрытие — здание с громоотводом, автомобиль с металлическим кузовом (не касаясь металлических частей), низина, подальше от одиночных деревьев; в открытом поле присядьте на корточки, ноги вместе, не ложитесь на землю.
5. Не пользуйтесь мобильным телефоном вне здания, не бегите, не собирайтесь в группы.
6. В лесу выбирайте участок с невысокими деревьями одинаковой высоты, держитесь от стволов на расстоянии нескольких метров.
Причина правил: молния ударяет в самые высокие предметы и проводники, а мокрое тело и металл хорошо проводят ток.
Задание 23. Пункт 2. Найдите в вашем населённом пункте здания, защищённые громоотводом.
Ход выполнения. Громоотвод — это высокий металлический стержень (острие) на крыше здания, соединённый толстым проводом (токоотводом) с заземлителем — металлическими пластинами или штырями, зарытыми в землю. Совершаем прогулку по району и ищем такие признаки на крышах: школы, высокие жилые дома, церкви, заводские трубы, вышки сотовой связи и котельные, здания на возвышенности.
Пример записи результатов: 1) здание нашей школы — металлический штырь на крыше и провод вдоль стены; 2) многоэтажный жилой дом на соседней улице — молниеприёмная сетка или стержень на крыше; 3) заводская труба — металлический стержень на вершине и стальная лестница-токоотвод; 4) телевышка/антенна — остриё на вершине, заземлена. Результат зависит от места, где вы живёте: в вашем населённом пункте перечень будет свой.
Вывод: громоотводами защищают высокие здания и сооружения, в которые чаще всего попадает молния.
Оговорка: список зданий нужно составить по результатам собственных наблюдений.
Пример записи результатов: 1) здание нашей школы — металлический штырь на крыше и провод вдоль стены; 2) многоэтажный жилой дом на соседней улице — молниеприёмная сетка или стержень на крыше; 3) заводская труба — металлический стержень на вершине и стальная лестница-токоотвод; 4) телевышка/антенна — остриё на вершине, заземлена. Результат зависит от места, где вы живёте: в вашем населённом пункте перечень будет свой.
Вывод: громоотводами защищают высокие здания и сооружения, в которые чаще всего попадает молния.
Оговорка: список зданий нужно составить по результатам собственных наблюдений.