极光是地球大气层中的磁暴等离子体与太阳带电粒子相互作用而形成的现象。太阳风携带着带电粒子不断地流入地球磁层,部分粒子流向地球两个磁极,在高空区域撞击大气层中的氧、氮等气体分子,引发电子跃迁,并释放出能量和光子。这些能量和光子形成的彩色光带便是极光。极光呈现出各种瑰丽多彩的形态,如螺旋形、带状、弓形等,是大自然中的美丽壮观景象。
一:简要概述极光形成的原理
极光是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近,地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线(Field line)集中到南北两极。当他们进入极地的高层大气时,与大气中的原子和分子碰撞并激发,产生光芒,形成极光。
极光产生的条件有三个:大气、磁场、高能带电粒子。这三者缺一不可。极光不只在地球上出现,太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。
扩展资料:
由于地磁场的作用,这些高能粒子转向极区,所以极光常见于高磁纬地区。在大约离磁极25°~30°的范围内常出现极光,这个区域称为极光区。在地磁纬度45°~60°之间的区域称为弱极光区,地磁纬度低于45°的区域称为微极光区。
按照极光的形态分类,可分为匀光弧极光、射线式光柱极光、射线式光弧光带极光、帘幕状极光、极光冕等。
按照极光观测的电磁波波段,可分为光学极光、无线电极光等。
按激光激发粒子类型,可分为电子极光、质子极光等。
按照极光发生区域,可分为极盖极光、极光带极光 、中纬极光红弧等
参考资料:百度百科-极光
是由于太阳带电粒子流进入地球磁场。极光一般只在南北两极的高纬度地区出现,但是2010年8月1日的太阳风暴恰好面向地球爆发,携带大量带电粒子的太阳风准确无误地“击中”地球,与地球磁场相互作用产生“磁暴”,使美国密西密歇根州、丹麦和英国等纬度稍低的地区都能够看到美丽的北极光景观。
极光出现于星球的高磁纬地区上空,是一种绚丽多彩的发光现象。而地球的极光,来自地球磁层和太阳的高能带电粒子流(太阳风)使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生。极光产生的条件有三个:大气、磁场、高能带电粒子。这三者缺一不可。极光不只在地球上出现,太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。
极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空,一般呈带状、弧状、幕状、放射状,这些形状有时稳定有时作连续性变化。极光产生的条件有三个:大气、磁场、高能带电粒子。这三者缺一不可。
二:极光的形成原因
极光的产生是因为太阳风带来的高能带电粒子进入地球大气层与大气分子碰撞而产生蓝色、绿色、红色等颜色的光,因地球磁场作用聚集在极区而形成。
三:极光形成之谜说明文阅读答案
说起极光,相信大家脑海中都会浮现出这样的画面:在一个寒冷的极地夜晚,抬头仰望星空,发现天空上挂着如丝绸般顺滑起伏的光带,甚是美丽。
或许你还会想起十多年前的一首歌,歌词写道:神秘北极圈,阿拉斯加的山巅......魔力北极光,奇幻的预言......这首歌的名字叫做《欧若拉》,实际上这个词对应的单词就叫aurora,是极光的意思。
在感叹大自然的神奇之后,你是否想过这美丽的极光到底是怎么形成的呢?实际上这个问题确实不简单,至少咱们现在所熟知的解释差不多是上世纪后半期才提出来的,而在此之前,人们曾认为:极光是高层大气燃起的大火,又或者是太阳落山后,经大气反射并折射后的余光,甚至还有人认为极地覆盖着大量的雪,而这些雪将阳光吸收,到了晚上又放出来形成极光。
而我们现代的观点简单来说就是:极光是太阳风在吹过地球时,受到地球磁场影响,行径发生偏折,在磁场两级附近同地球大气粒子产生作用而形成的。
也就是说这个解释包含太阳风,地磁场,粒子相互作用三个方面,这对于以前的人们来说,解释不了极光也是正常的,毕竟就连太阳的核聚变过程理论,科学家们也差不多在上世纪40年代左右才搞懂,实际上通过接下来几段的介绍,你会发现即便是现在,对于相当一部分物理现象仍没有找到好的解释。
我们首先从起因说起,太阳是整个太阳系的核心,不论是从质量占比,还是能量释放等方面来看,太阳绝对是老大无疑,而太阳的结构大体可以分为两个部分,一个是内层,包括以核心区、辐射区、对流区,而外层就是指太阳大气部分,分为光球层、色球层、日冕层。
其中最外层的日冕,就是太阳风的形成地,所谓太阳风就是太阳向四周空间射出的高速带电粒子流,而太阳风的成分也是以氢氦原子核为主,最为显著的特点就是太阳风的速度在每秒200到800公里,对于地球上的我们来说,整个速度的确惊人,但要想到这是质量大地球33万倍的太阳所产生的,也就不足为奇了。(话虽如此,但科学家至今为止也没研究出太阳风的加速机制)
此外太阳还有黑子、耀斑、日冕物质抛射等活动(一些现象至今也没有全被解释清楚),具体的这里就不再讲解了(毕竟我们是想介绍一下极光的来龙去脉),而所有的太阳活动存在一个平均周期,大约以11年为限,每隔一个周期,太阳活动就会迎来一次高峰期,此时太阳风的剧烈程度也会上升。
当太阳风朝着地球猛烈袭来时,是否会对地球产生什么危害呢?答案是肯定的,如果太阳风可以肆无忌惮的攻击地球,那么首当其冲的就是地球大气,毕竟我们要知道,当年火星大气就是这样被太阳风吹没的。
但所幸的是地球有磁场保护(关于地磁场的成因这里就不提了),地磁场也存在南北极,你可以将其想象成一个巨型的条形磁铁,磁感线从一端出一端进,而恰好太阳风的主要组成就是带电粒子,剩下来的过程就交给电磁力完成了,太阳风会在地磁场的作用下,其中一部分从地球附近逃走,而剩下来的会在地球两极附近与大气层“碰撞”。
而碰撞就意味着会发生能量交换,也即是原子有可能从基态成为激发态,而激发态是不稳定的,电子容易从高能级在变回低能级,这个过程可能就会发生辐射跃迁,表现为释放出光子,由于大气主要成分为氮和氧,这些原子在被激发后,就会释放出绿、红、蓝等不同颜色的光,也就形成了所谓的极光。
如果有朋友想去观看美丽的极光,可以参考《欧若拉》给出的地点——阿拉斯加,其中位于阿拉斯加的费尔班克斯被誉为“极光之城”。
本篇文章的内容到此结束。
谢谢各位阅读!
以后还会不断更新精心准备的通俗科普长文!
四:极光形成的条件有哪些?
第一个是监狱长,第一次见到女帝那关的boss。之前要打副狱长(法老)的伙伴关卡。后两个是白胡子的手下。
在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中,有一种能量被称为“太阳风”。太阳风是太阳喷射出的带电粒子,是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流。太阳风在地球上空环绕地球流动,以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗,尖端对着地球的南北两个磁极,因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降,进入地球的两极地区。两极的高层大气,受到太阳风的轰击后会发出光芒,形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区形成的叫北极光。