極光形成的原因與分類知識

2024年2月13日發(作者：作文我的)

極光形成的原因與分類知識

一、產生原因

極光出現于星球的高磁緯地區上空，是一種絢麗多彩的發光現象。而地球的極光，來自地球磁層和太陽的高能帶電粒子流（太陽風）使高層大氣分子或原子激發（或電離）而產生。極光產生的條件有三個：大氣、磁場、高能帶電粒子。這三者缺一不可。極光不只在地球上出現，太陽系內的其他一些具有磁場的行星上也有極光。

極光一般只在南北兩極的高緯度地區出現，但是2010年8月1日的太陽風暴恰好面向地球爆發，攜帶大量帶電粒子的太陽風準確無誤地“擊中”地球，與地球磁場相互作用產生“磁暴”，使美國密西密歇根州、丹麥和英國等緯度稍低的地區都能夠看到美麗的北極光景觀。專家稱，這一次的太陽風暴并沒有像事先推測的那樣破壞全球的衛星和電信系統，卻給地球帶來一場壯麗的“焰火盛會”。

極光是地球周圍的一種大規模放電的過程。來自太陽的帶電粒子到達地球附近，地球磁場迫使其中一部分沿著磁場線集中到南北兩極。當他們進入極地的高層大氣（>80km）時，與大氣中的原子和分子碰撞并激發，能量釋放產生的光芒形成圍繞著磁極的大圓圈，即極光。

極光最易出現的時期是春分和秋分兩個節氣來臨之前，且春秋兩季出現頻率更甚夏冬。這是因為在春分和秋分兩節氣時地球位置與“磁索”交錯最甚。另外，在太陽黑子多的時候或當太陽周期在日冕大量拋射增加和太陽風強度增強的階段時，極光出現的頻率和亮度也會增加。

二、基本分類

極光依性質可分為擴散極光和分立極光兩種類型。即使在黑暗的天空中，肉眼可能還是看不見擴散極光散發出彌漫在天空中的微光和形狀，但它定義出了極光帶的范圍。分立極光是在幾乎看不見的擴散極光中能夠明確看出形狀的部分，肉眼很容易就能看見它們，最亮時的亮度足以在夜晚閱讀書報。但分立極光還是只能在夜空中被看見，因為它的亮度還不足以在陽光下呈現。極光在極光帶中出現時通常是彌漫性的光斑或弧形，且通常是在裸眼可見的程度之下。分立極光通常會顯示出磁場線或像簾幕狀的結構，最常見的是綠色的螢光，并且可以在數秒鐘內發生變化，或是幾個小時光度都不變。

按照極光的形態分類，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。

按照極光觀測的電磁波波段，可分為光學極光、無線電極光等。

按激光激發粒子類型，可分為電子極光、質子極光等。

按照極光發生區域，可分為極蓋極光、極光帶極光 、中緯極光紅弧等。

現代潮流引導與推薦比照氣象學來區分極光的現象，但尚未被完全認同。

三、極光形態

根據關于極光分布情況的研究，極光區的形狀不是以地磁極為中心的圓環狀，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。

大多數極光出現于地球上空90-130千米處。1959年，一次北極光所測得的高度是160千米，寬度超過4800千米。但有些極光要高得多，高度可達560-1000千米以上。

四、觀測區域

由于地磁場的作用，這些高能粒子轉向極區，所以極光常見于高磁緯地區。在大約離磁極25°～30°的范圍內常出現極光，這個區域稱為極光區。在地磁緯度45°～60°之間的區域稱為弱極光區，地磁緯度低于45°的區域稱為微極光區。

在北半球觀察到的極光稱北極光，南半球觀察到的極光稱南極光，經常出現的地方是在南北緯度67度附近的兩個環帶狀區域內，阿拉斯加的費爾班克斯一年之中有超過200天的極光現象，因此被稱為“北極光首都”。而冰島由于整個國家都在極光帶上，也是北半球受歡迎的觀測極光地點。南極光與北極光是同時變化的（可視為北極光的鏡像）。在高緯度的南美洲、澳大利亞、新西蘭和南極洲可以看見南極光。

小測驗

例題：（17山東）下列關于極光的說法正確的是：

A.多出現在高磁緯地區上空

B.是地球所特有的現象

C.是極晝、極夜現象產生的原因

D.水汽、磁場和帶電粒子是其產生的必要條件

正確答案A

解析：極光是出現于星球的高磁緯地區上空，是一種絢麗多彩的發光現象。在南極被稱為南極光，在北極被稱為北極光。地球的極光是來自地球磁層或太陽的高能帶電粒子流（太陽風）使高層大氣分子或原子激發（或電離）而產生。

A項：正確，極光產生必備條件之一是高能粒子，由于地磁場的作用，這些高能粒子轉向極區，所以極光常見于高磁緯地區。

B項：錯誤，極光不只在地球上出現，太陽系內具備大氣、磁場、高能帶電粒子的行星上也有極光。

C項：錯誤，產生極晝、極夜現象的原因是由于傾斜著的地球在沿橢圓形軌道繞太陽公轉時，還繞著自身的傾斜地軸旋轉。

D項：錯誤，極光產生的條件有三個：大氣、磁場、高能帶電粒子。水汽不是極光產生的必要條件。

故正確答案為A。

提高記憶力的小技巧

01.

拒絕死記硬背

如果沒有把知識內化，所做的一切不過是徒勞而已。

死記硬背可能短時間內有效，但不能達到長期記憶的效果。

只有真正理解了的東西才能記得牢固。

如果你能掌握知識的內涵，就可以輕而易舉地記住它們，事半功倍。

02.

睡前復習

睡覺前把要背誦的東西過一遍，第二天早晨起來的時候再回想一下。

這時候你會驚奇地發現，昨晚背的東西基本上都記住了。

大腦會在睡眠時重新進行記憶儲存。這樣可以在潛意識中加深印象，鞏固前晚所學的知識。

在這里提醒大家：睡前復習，效果更佳。

03.

聯想記憶法

聯想是一種很好的思維形式，也是很高效的記憶方法。

想要記住某一個知識，可以將它和另一個東西聯系在一起。

這樣一來，當新知識與想象力相結合時，大腦對這個知識的印象就會加深。

04.

視聽結合法

其實，背東西不是只能默讀，手、腦、口、耳都可以一起參與。

推薦大家嘗試同時使用多種感官來記憶知識。

高中背題的時候，經常一邊手抄，一邊默念，真的比只用眼睛看記得牢固多了。

多種感官來幫助大腦強化記憶，效果杠杠的。

05.

規律作息時間

有的小伙伴每天學習到后半夜，看起來很努力，其實效果可能并不怎樣。

建議大家晚上不要熬夜到太晚。

良好的睡眠才會帶來超群的記憶力。

睡眠不足容易犯困，導致大腦無法集中精力，從而降低背誦效率。

06.

及時復習

記憶需要不斷重復，越重復，記憶就會越深刻。

對于剛學過的知識，應該趁熱打鐵，及時溫習。

艾賓浩斯遺忘曲線表明，遺忘的規律是先快后慢，所以同學們掌握知識后要及時復習。

溫故而知新，可以為師矣。

應試小技巧

一、進入考場，首先要做的是讓自己冷靜下來。具體做法是：首先，做一次深呼吸，然后告誡自己：“欲速則不達”，“不要著急，按時交卷就行了”。

二、開考鈴聲響前有5分鐘時間讓你瀏覽試卷。此時不可用筆答題，否則違反考紀。你可以一邊深呼吸，一邊看試卷，但切記不可看作文題，以免影響答題情緒。

三、開考鈴聲響后允許答題。答題過程中要注意避免以下幾種心態：

1、偏急心態，為了搶時間，沒有審清題目條件，慌忙答題，解決方法是心中默念：“匆忙做題，做了也白做”。

2、固執心態，久攻不下的試題，又不愿意放棄，徒然浪費時間，解決方法是心中默念：“我攻不下，別人也攻不下，暫時先擱著，做了其它題目后或許會有靈感”。

四、時間安排策略

分配時間要服從于考試成功的目的，基本原則就是保證在能夠得分的地方不丟分，不容易得分的地方爭取盡可能多得分。在具體操作上，要求考生做到“量菜吃飯”，按“分數時間比”實用原則，分值大的題目多花些時間，分值小的

題目少花一些時間；一看就會做的題目先花時間，需要考慮一下才能解答的題目放在第二梯隊完成；難度最大的或從來沒有見到過的題目，放在最后攻關。