Question

夏季某日，某地區距地面約1 km的空中兩塊相距約3km的足夠大的云團，它們因與空氣摩擦帶電，致使兩云團之間電勢差約為3×10⁹V.受濕氣流影響，兩塊云團已在以5 m／s的相對速度靠近，已知空氣的絕緣強度為3 000 V／mm，空氣中聲速為340m／s，并設云團靠近時電勢差變化忽略不計，問

(1)大約需多長時間將發生雷電現象?

(2)地面上的人聽到雷聲比看到閃電至少晚多長時間?

Answer 1

解：(1)該兩云團接近到距離為s時，兩云團之間的空氣被擊穿發生雷電現象，則有s==m=1×10³m.又沒云閉相對靠近的距離為Δs，運動時間，即發生雷電需要時間為t，則有t=s＝400s.

(2)在雷電發生區域正下方的人最先聽，看到雷電現象，若忽略光傳播的時間，聽到雷聲比看到閃電晚的時間，就等于聲波電雷電區豎向傳到地面的時間，設為t，則t=s＝2.94s.