極光形成的原因
極光(Polar light，aurora)是由于太陽(yáng)帶電粒子(太陽(yáng)風(fēng))進(jìn)入地球磁場(chǎng)，在地球南北兩極附近地區(qū)的高空，夜間出現(xiàn)的燦爛美麗的光輝。下面學(xué)習(xí)啦給大家分析極光形成的原因，希望能幫到大家。
極光形成的原因
極光是來(lái)自太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)的帶電高能粒子(可達(dá)1萬(wàn)電子伏)流使高層大氣分子或原子激發(fā)或電離而產(chǎn)生的。由于地磁場(chǎng)的作用，這些高能粒子轉(zhuǎn)向極區(qū)，所以極光常見(jiàn)于高磁緯地區(qū)。在大約離磁極25°～30°的范圍內(nèi)常出現(xiàn)極光，這個(gè)區(qū)域稱為極光區(qū)。在地磁緯度45°～60°之間的區(qū)域稱為弱極光區(qū)，地磁緯度低于45°的區(qū)域稱為微極光區(qū)。 極光下邊界的高度，離地面不到100公里，極大發(fā)光處的高度離地面約110公里左右，正常的最高邊界為離地面300公里左右，在極端情況下可達(dá)1000公里以上。根據(jù)關(guān)于極光分布情況的研究，極光區(qū)的形狀不是以地磁極為中心的圓環(huán)狀，而是卵形。極光的光譜線范圍約為3100～6700埃，其中最重要的譜線是5577埃的氧原子綠線，稱為極光綠線。 早在2000多年前，中國(guó)就開始觀測(cè)極光，有著豐富的極光記錄。極光多種多樣，五彩繽紛，形狀不一，綺麗無(wú)比，在自然界中還沒(méi)有哪種現(xiàn)象能與之媲美。任何彩筆都很難繪出那在嚴(yán)寒的兩極空氣中嬉戲無(wú)常、變幻莫測(cè)的炫目之光。 極光有時(shí)出現(xiàn)時(shí)間極短，猶如節(jié)日的焰火在空中閃現(xiàn)一下就消失得無(wú)影無(wú)蹤;有時(shí)卻可以在蒼穹之中輝映幾個(gè)小時(shí);有時(shí)像一條彩帶，有時(shí)像一團(tuán)火焰，有時(shí)像一張五光十色的巨大銀幕，仿佛上映一場(chǎng)球幕電影，給人視覺(jué)上以美的享受。
極光產(chǎn)生原理
極光是地球周圍的一種大規(guī)模放電的過(guò)程。來(lái)自太陽(yáng)的帶電粒子到達(dá)地球附近，地球磁場(chǎng)迫使其中一部分沿著磁場(chǎng)線(Field line)集中到南北兩極。當(dāng)他們進(jìn)入極地的高層大氣時(shí)，與大氣中的原子和分子碰撞并激發(fā)，產(chǎn)生光芒，形成極光。經(jīng)常出現(xiàn)的地方是在南北緯度67度附近的兩個(gè)環(huán)帶狀區(qū)域內(nèi)，阿拉斯加的費(fèi)爾班(Fairbanks)一年之中有超過(guò)200天的極光現(xiàn)象，因此被稱為“北極光首都”。所以極光只能在地球的南北極被看見(jiàn)。
地球磁層磁力線攜帶太陽(yáng)風(fēng)的能量進(jìn)入地球內(nèi)部，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)了地磁場(chǎng)的形成。在這磁層磁力線閉合環(huán)路上除了有地球內(nèi)部的導(dǎo)電體之外，另外還有大氣層的電離層-這一弱導(dǎo)電體。當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)強(qiáng)烈時(shí)，磁力線能量遇到地球內(nèi)部的磁感抗，有許多能量消耗不掉，于是就在電離層處形成了極光。
極光的傳說(shuō)
傳說(shuō)一
相傳公元前兩千多年的一天，夜來(lái)臨了。隨著夕陽(yáng)
紫色的極光
西沉，夜已將它黑色的翅膀張開在神州大地上，把遠(yuǎn)山、近樹、河流和土丘，以及所有的一切全都掩蓋起來(lái)。一個(gè)名叫附寶的年輕女子獨(dú)自坐在曠野上，她眼眉下的一灣秋水閃耀著火一般的激情，顯然是被這清幽的夜晚深深地吸引住了。夜空像無(wú)邊無(wú)際的大海，顯得廣闊。安詳而又神秘。天幕上，群星閃閃爍爍，靜靜地俯瞰著黑魆魆的地面，突然，在北斗七星中，飄灑出一縷彩虹般的神奇光帶，如煙似霧，搖曳不定，時(shí)動(dòng)時(shí)靜，像行云流水，最后化成一個(gè)碩大無(wú)比的光環(huán)，縈繞在北斗星的周圍。其時(shí)，環(huán)的亮度急劇增強(qiáng)，宛如皓月懸掛當(dāng)空，向大地瀉下一片淡銀色的光華，映亮了整個(gè)原野。四下里萬(wàn)物都清晰分明，形影可見(jiàn)，一切都成為活生生的了。附寶見(jiàn)此情景，心中不禁為之一動(dòng)。由此便身懷六甲，生下了個(gè)兒子。這男孩就是黃帝軒轅氏。以上所述可能是世界上關(guān)于極光的最古老神話傳說(shuō)之一。
傳說(shuō)二
在我國(guó)的古書《山海經(jīng)》中也有極光的記載。書中談到北方有個(gè)神仙，形貌如一條紅色的蛇，在夜空中閃閃發(fā)光，它的名字叫燭龍。關(guān)于燭龍《大荒北經(jīng)》有如下一段描述：“西北海之外，赤水之北，有章尾山。有神，人面蛇身而赤，直目正乘，其瞑乃晦，其視乃明。不食不寢不息，風(fēng)雨是竭。是燭九陰，是謂燭龍。”這里所指的燭龍，實(shí)際上就是極光。
外國(guó)
極光這一術(shù)語(yǔ)來(lái)源于拉丁文伊歐斯一詞。傳說(shuō)伊歐斯是希臘神話中“黎明”(其實(shí)，指的是晨曦和朝霞)的化身，是希臘神泰坦的女兒，是太陽(yáng)神和月亮女神的妹妹，她又是北風(fēng)等多種風(fēng)和黃昏星等多顆星的母親。極光還曾被說(shuō)成是獵戶星座的妻子。在藝術(shù)作品中，伊歐斯被說(shuō)成是一個(gè)年輕的女人，她不是手挽個(gè)年輕的小伙子快步如飛地趕路，便是乘著飛馬駕挽的四輪車，從海中騰空而起;有時(shí)她還被描繪成這樣一個(gè)女神，手持大水罐，伸展雙翅，向世上施舍朝露，如同我國(guó)佛教故事中的觀音菩薩，普灑甘露到人間。
愛(ài)斯基摩人認(rèn)為極光是鬼神引導(dǎo)死者靈魂上天堂的火炬，原住民則視極光為神靈現(xiàn)身，深信快速移動(dòng)的極光會(huì)發(fā)出神靈在空中踏步的聲音，將取走人的靈魂，留下厄運(yùn)。
極光的基本分類
按照極光的形態(tài)分類，可分為勻光弧極光、射線式光柱極光、射線式光弧光帶極光、簾幕狀極光、極光冕等。
按照極光觀測(cè)的電磁波波段，可分為光學(xué)極光、無(wú)線電極光等。
按激光激發(fā)粒子類型，可分為電子極光、質(zhì)子極光等。
按照極光發(fā)生區(qū)域，可分為極蓋極光、極光帶極光 、中緯極光紅弧等
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