​科普 - 极光是怎么产生的呢

2025-04-11 20:39 来源:风向网 点击:

科普 - 极光是怎么产生的呢



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极光一直都是大自然最美妙的景象之一,小Q我也曾经有一个极光梦,虽然现如今还没实现,但我相信迟早有一天我会看到的!但是说归说,极光是怎么形成的呢?小Q我其实也很想知道!那么今天,我们就一起来看看,这绝美的景象是怎么“诞生”的吧!

1.1什么是极光?

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集中到南北两极。

当他们进入极地的高层大气(>80km)时,与大气中的原子和分子碰撞并激发,能量释放产生的光芒形成围绕着磁极的大圆圈,即极光。

极光的形状有带状、弧状、幕状、放射状,但形状不一定是固定的,有时会连续地变化。

· 产生原理·

而现代物理学方面,极光产生原理是:地球上的极光是由于来自磁层和太阳风的带电高能粒子被地磁场导引带进地球大气层,并与高层大气(热层)中的原子碰撞造成的发光现象。

1.2 产生条件

极光产生的条件有三个:

大气、磁场、高能带电粒子

三者缺一不可

1.3 出现区域

由于地磁场的作用,极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空。在北半球观察到的极光称北极光,南半球观察到的极光称南极光,南极光与北极光是同时变化的(可视为北极光的镜像)。经常出现的地方是在南北纬度67度附近的两个环带状区域内。

一般来说,地磁纬度在60°— 90°的范围称为极光区,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。

1.4 可观测区域

在全球,有许多高纬度的国家,都有很大的概率能够看到极光。

在北半球,中国最北端的漠河市所辖的北极村是中国境内唯一可观赏到北极光现象的地方。


图:北极村极光

加拿大的丘吉尔城,据说一年有300天能见到极光;美国阿拉斯加的费尔班克斯一年之中有超过200天的极光现象,因此被称为“北极光首都”。而在欧洲,冰岛由于整个国家都在极光带上,秋季和冬初可见极光,也是北半球受欢迎的观测极光地点。除了以上的地点外,还有俄罗斯、挪威、芬兰等国也是观测极光的好地方。


图:丘吉尔城极光


图:阿拉斯加极光


图:格陵兰极光

而南半球,在高纬度的南美洲、澳大利亚、新西兰和南极洲都可以看见南极光。

1.5 极光的分类

1、按形态

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。

2、按观测的电磁波波段

可分为光学极光、无线电极光等.

3、按激光激发粒子类型

可分为电子极光、质子极光等。

4、按发生区域

可分为极盖极光、极光带极光 、中纬极光红弧等。

对了,最后,温馨的提示一下大家,极光最易出现的时期是春分和秋分两个节气来临之前,且春秋两季出现频率要高于夏冬。如果想要去欣赏这一美景,请一定记得要选择一个合适的时间去哦(虽然算好了时间去也不一定能见到,但是万一呢!)

另外,在太阳黑子多的时候或当太阳周期在日冕大量抛射增加和太阳风强度增强的阶段时,极光出现的频率和亮度也会增加。

参考资料、图片源自网络,侵联

好了,关于极光产生的原理、哪里可以看到极光,我们都告诉大家啦!今天的科普知识就到此为止啦!想要了解更多的科普知识,请关注我们的“科普”系列。下次再见啦。


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