介绍极光PPT
极光（Aurora），是一种绚丽多彩的等离子体现象，其发生是由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，在地球南北两极附近地区的高空，夜间出现的灿烂美丽的光...
极光（Aurora），是一种绚丽多彩的等离子体现象，其发生是由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，在地球南北两极附近地区的高空，夜间出现的灿烂美丽的光辉。在南极被称为南极光，在北极被称为北极光。地球的极光是来自地球磁层或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。现代物理学对极光产生原理有详细描述，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。极光不只在地球上出现，太阳系内的其它一些具有磁场的行星上也有极光。极光形态根据关于极光分布情况的研究，极光区的形状不是以地磁极为中心的圆环状，而是卵形。极光的光谱线范围约为3100～6700埃，其中最重要的谱线是5577埃的氧原子绿线，称为极光绿线。大多数极光出现于地球上空90-130千米处。 1959年，一次北极光所测得的高度是160千米，宽度超过4800千米。但有些极光要高得多，高度可达560-1000千米以上。观测区域由于地磁场的作用，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。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。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，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，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”。而冰岛由于整个国家都在极光带上，也是北半球受欢迎的观测极光地点。南极光与北极光是同时变化的（可视为北极光的镜像） 。在高纬度的南美洲、澳大利亚、新西兰和南极洲可以看见南极光。基本分类极光依性质可分为扩散极光和分立极光两种类型。即使在黑暗的天空中，肉眼可能还是看不见扩散极光散发出弥漫在天空中的微光和形状，但它定义出了极光带的范围。分立极光是在几乎看不见的扩散极光中能够明确看出形状的部分，肉眼很容易就能看见它们，最亮时的亮度足以在夜晚阅读书报。但分立极光还是只能在夜空中被看见，因为它的亮度还不足以在阳光下呈现。极光在极光带中出现时通常是弥漫性的光斑或弧形 ，且通常是在裸眼可见的程度之下。分立极光通常会显示出磁场线或像帘幕状的结构，最常见的是绿色的萤光，并且可以在数秒钟内发生变化，或是几个小时光度都不变。按照极光的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 、中纬极光红弧等现代潮流引导与推荐比照气象学来区分极光的现象，但尚未被完全认同 。产生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。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，阿拉斯加的费尔班（Fairbanks）一年之中有超过200天的极光现象，因此被称为“北极光首都”。所以极光只能在地球的南北极被看见。地球磁层磁力线携带太阳风的能量进入地球内部，进而驱动了地磁场的形成。在这磁层磁力线闭合环路上除了有地球内部的导电体之外，另外还有大气层的电离层这一弱导电体。当太阳风强烈时，磁力线能量遇到地球内部的磁感抗，有许多能量消耗不掉，于是就在电离层处形成了极光。自然特征极光之美极光被视为自然界中最漂亮的奇观之一。早在2000多年前，中国就开始观测极光，有着丰富的极光记录。极光多种多样，五彩缤纷，形状不一，绮丽无比，在自然界中还没有哪种现象能与之媲美。任何彩笔都很难绘出那在严寒的两极空气中嬉戏无常、变幻莫测的炫目之光。极光有时出现时间极短，犹如节日的焰火在空中闪现一下就消失得无影无踪；有时却可以在苍穹之中辉映几个小时；有时像一条彩带，有时像一团火像一张五光十色的巨大银幕，仿佛上映一场球幕电影，给人视觉上以美的享受。如果我们乘着宇宙飞船，越过地球的南北极上空，从遥远的太空向地球望去，会见到围绕地球磁极存在一个闪闪发亮的光环，这个环就叫做极光卵。由于它们向太阳的一边有点被压扁，而背太阳的一边却稍稍被拉伸，因而呈现出卵一样的形状。极光卵处在连续不断的变化之中，时明时暗，时而向赤道方向伸展，时而又向极点方向收缩。处在午夜部分的光环显得最宽最明亮。长期观测统计结果表明，极光最经常出现的地方是在南北磁纬度67度附近的两个环带状区域内，分别称作南极光区和北极光区。在极光区内差不多每天都会发生极光活动。在极光卵所包围的内部区域，通常叫做极盖区，在该区域内，极光出现的机会反而要比纬度较低的极光区来得少。在中低纬地区，尤其是近赤道区域，很少出现极光，但并不是说压根儿观测不到极光。1958年2月10日夜间的一次特大极光，在热带都能见到，而且显示出鲜艳的红色。这类极光往往与特大的太阳耀斑暴发和强烈的地磁暴有关。在寒冷的极区，人们举目瞭望夜空，常常见到五光十色，千姿百态，各种各样形状的极光。毫不夸大地说，在世界上简直找不出两个一模一样的极光形体来，从科学研究的角度，人们将极光按其形态特征分成五种：一是底边整齐微微弯曲的圆弧状的极光弧二是有弯扭折皱的飘带状的极光带三是如云朵一般的片朵状的极光片四是面纱一样均匀的帐幔状的极光幔五是沿磁力线方向的射线状的极光芒极光形体的亮度变化也是很大的，从刚刚能看得见的银河星云般的亮度，一直亮到满月时的月亮亮度。在强极光出现时，地面上物体的轮廓都能被照见，甚至会照出物体的影子来。最为动人的当然是极光运动所造成的瞬息万变的奇妙景象。我们形容事物变得快时常说：“眼睛一眨，老母鸡变鸭。”极光可真是这样，翻手为云，覆手为雨，变化莫测，而这一切又往往发生在几秒钟或数分钟之内。极光的运动变化，是自然界这个魔术大师，以天空为舞台上演的一出光的话剧，上下纵横成百上千公里，甚至还存在近万公里长的极光带。这种宏伟壮观的自然景象，好像沾了一点仙气似的，颇具神秘色彩。令人叹为观止的则是极光的色彩，早已不能用五颜六色去描绘。说到底，其本色不外乎是红、绿、紫、蓝、白、黄，可是大自然这一超级画家用出神入化的手法，将深浅浓淡、隐显明暗一搭配、一组合，好家伙，一下子变成了万花筒啦。根据不完全的统计，能分辨清楚的极光色调已达一百六十余种。极光这般多姿多彩，如此变化万千，又是在这样辽阔无垠的穹窿中、漆黑寂静的寒夜里和荒无人烟的极区，此情此景，此时此刻，面对五彩缤纷的极光图形，亲爱的读者，你说能不令人心醉，不叫人神往吗？无怪乎在许许多多的极区探险者和旅行家的笔记中，描写极光时往往显得语竭词穷，只好说些“无法以言语形容”，“再也找不出合适的词句加以描绘”之类的话作为遁辞。是的，普通的美丽、壮观、奇妙等字眼在极光面前均显得异常的苍白无力，可以说，即使有生花妙笔也难述说极光的神采、气势、秉性脾气于万一。神奇声音北极光是指常出现于地球高纬度地区高层大气中的发光现象，是太阳风与地球磁场相互作用的结果。北极光非常绚烂美丽，而伴随北极光发生的，是一种很神秘的声音。一直以来，有关这种神秘的北极光声音流传着许多的传说，也让在荒野的人们感到恐惧和敬畏。北极光发出的这种含混不清的爆裂声的来源，终于首次在科学上得到了合理的解释。芬兰阿尔托大学的科学家们发现了北极光神秘声音的来源，这种声音产生于距地面70米的空中。与此相比，由地球磁场干扰而产生的绚烂而变幻莫测的北极光，则是产生于距离地面120千米的高空。为了找到声音的来源，科学家们利用了三个互相独立的麦克风，在观测点记录下了北极光的声音。接着，科学家们对这些声音进行对比分析，从而最终确定了北极光声音的来源。当北极光在观测点出现的同时，芬兰气象研究所也同步测量到了伴随北极光产生了地磁干扰。阿尔托大学的莱恩（Unto K. Laine）教授表示，“我们研究发现，在北极光出现期间，人们可以听见一种伴随极光自然产生的声音。过去，我们认为极光离我们太远，不可能会听到极光发出的声音，这种推断没有错，但事实是，极光是由太阳产生的能量粒子干扰地球磁场而产生的，它们在很远的天边，伴随极光的声音也是由类似原因而产生，只不过产生这种声音的地方离地面更近。”有关北极光神秘声音产生的具体原因仍然是一个迷，这种声音并不是每次都会伴随极光而来。从被记录下来的声音来看，这种声音听起来像是一种含混不清的爆裂声，并往往只持续一小段时间。另外一些听到过极光声音的人把这种声音描述为一种噼啪声，并且感觉声音的距离很远。通过这些不同的描述，科学家们推测北极光声音产生的背后可能有着若干不同的原理。
