避雷針的工作原理
在雷雨天氣，高樓上空出現(xiàn)帶電云層時(shí)，迅雷針和高樓頂部都被感應(yīng)上大量電荷，由于避雷針針頭是尖的，而靜電感應(yīng)時(shí)，導(dǎo)體總是聚集了zui多的電荷．這樣，避雷針就聚集了大部分電荷．避雷針又與這些帶電云層形成了一個電容器，由于它較尖，即這個電容器的兩極板正對面積很小，電容也就很小，也就是說它所能容納的電荷很少．而它又聚集了大部分電荷，所以，當(dāng)云層上電荷較多時(shí)，避雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿，成為導(dǎo)體．這樣，帶電云層與避雷針形成通路，而避雷針又是接地的．避雷針就可以把云層上的電荷導(dǎo)人大地，使其不對高層建筑構(gòu)成危險(xiǎn)，保證了它的安全．
避雷針 ——鄭州揚(yáng)博防雷科技有限公司
唐代《炙轂子》一書在記載了這樣一件事：漢朝時(shí)柏梁殿遭到火災(zāi)，一位巫師建議，將一塊魚尾形狀的銅瓦放在層頂上，就可以主防止雷電所引起的天火。屋頂上所設(shè)置的魚尾開頭的瓦飾，實(shí)際上兼作避雷之用，可認(rèn)為是現(xiàn)代避雷針的雛形。而早在以前，中國已經(jīng)有了避雷針，一般以為裝飾，龍嘴里有避雷針頭。
法國旅行家卡勃里歐別·戴馬甘蘭1688年所著的《中國新事》一書中記有：中國屋脊兩頭，都有一個仰起的，龍口吐出曲折的金屬舌頭，伸向天空，舌根連結(jié)一根細(xì)的鐵絲，直通地下。這種奇妙的裝置，在發(fā)生雷電的時(shí)刻就大顯神通，若雷電擊中了屋宇，電流就會從龍舌沿線睛行至地底，避免雷電擊毀建筑物。這說明，中國古代建筑上的如雷裝置，在大批量和結(jié)構(gòu)上已和現(xiàn)代避雷針基本相似。
現(xiàn)代避雷針是美國科學(xué)家富蘭克林發(fā)明的。富蘭克林認(rèn)為閃電是一種放電現(xiàn)象。為了證明這一點(diǎn)，他在1752年7月的一個雷雨天，冒著被雷擊的危險(xiǎn)，將一個系著長長金屬導(dǎo)線的風(fēng)箏放飛進(jìn)雷雨云中，在金屬線末端拴了一串銅鑰匙。當(dāng)雷電發(fā)生時(shí)，富蘭克林手接近鑰匙，鑰匙上迸出一串電火花。手上還有麻木感。幸虧這次傳下來的閃電比較弱，富蘭克林沒有受傷。在成功地進(jìn)行了捕捉雷電的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)之后，富蘭克林在研究閃電與人工摩擦產(chǎn)生的電的一致性時(shí)，他就從兩者的類比中作出過這樣的推測：既然人工產(chǎn)生的電能被吸收，那么閃電也能被吸收。他由此設(shè)計(jì)了風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，而風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的成功反過來又證實(shí)了他的推測。他由此設(shè)想，若能在高物上安置一種裝置，就有可能把雷電引入地下。富蘭克林把這種避雷裝置：把一根數(shù)米長的細(xì)鐵棒固定在高大建筑物的頂端，在鐵棒與建筑物之間用絕緣體隔開。然后用一根導(dǎo)線與鐵棒底端連接。再將導(dǎo)線引入地下。富蘭克林把這種避協(xié)裝置稱為避雷針。經(jīng)過試用，果然能起避雷的作用。避雷針的發(fā)明是早期電學(xué)研究中的*個有重大應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)成果。
而避雷針在zui初發(fā)明與推廣應(yīng)用時(shí)，教會曾把它視為不祥之物，說是裝上了富蘭克林的這種東西，不但不能避雷，反而會引起上帝的震怒而遭到雷擊，但是，在費(fèi)城等地，拒絕安置避雷針的一些高大教堂在大雷雨中相繼遭受雷擊。而比教堂更高的建筑物由于已裝上避雷針，在大雷雨中卻安然無恙。
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