極光是怎麼形成的物理

⑴ 極光是物理現象還是化學現象

是一種物理現象，極光是一種由受激的高層大氣氮原子和氧原子引起的發光現象，當地球的磁性大氣中遇到加速的帶電粒子時，極光在極區產生。在地球南北兩極附近地區的高空，夜間出現的燦爛美麗的光輝。在南極被稱為南極光，在北極被稱為北極光。

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2.去哪裡看，你最好能看到圍繞磁極2500公里半徑的光。您向北行駛得越遠或向南行駛得越遠，經歷行駛的可能性就越高。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。而冰島由於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。在高緯度的南美洲、澳大利亞、紐西蘭和南極洲可以看見南極光。

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3.最好看綠色，由於眼睛對綠光非常敏感，因此最常觀察到綠色極光。 此外，在長波，紫外線和X射線范圍內還有不可見的極光，以及作為反光的黑色極光。

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4.紅色最常見，由於極地以外的太陽風很少能深入大氣層，所以溫帶地區的極地光通常是紅色的，然而，人眼在黑暗中只能感知到有限的顏色，所以極地光的顏色往往各不相同。

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5.全年現象，理論上，北極光幾乎全年都有。但是在夏天，沒有足夠的黑暗來辨認它們。北極的冬天從9月下旬持續到3月下旬或4月上旬。在這段時間里，極地的天空足夠暗，可以從北極光的具體位置看到。

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6.短暫的快樂，極光在一天中最活躍的時間是在3月和9月的晚上。通常，北極光出現在早上17點到2點之間。他們很少出現很長時間，通常只需要幾分鍾，然後他們消失後返回。良好的外表只持續15到30分鍾。

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7.需要無雲的天空，要看到北極光，天空必須是黑暗的，沒有雲。有人說，極光出現在氣溫較低的時候。但這是個錯誤。只是天空晴朗，氣溫下降。

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8.神奇聲音，北極光是指常出現於地球高緯度地區高層大氣中的發光現象，是太陽風與地球磁場相互作用的結果。北極光非常絢爛美麗，而伴隨北極光發生的，是一種很神秘的聲音。一直以來，有關這種神秘的北極光聲音流傳著許多的傳說，也讓在荒野的人們感到恐懼和敬畏。

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⑵ 極光怎樣產生的

1831年3月，南極探險家約翰·比斯科生動地記載過他所見到的南極極光的瑰麗景色：「當時，幾乎整夜都是一幅南極光的美妙景象，時而像高聳在頭頂上的美麗的圓柱，突然變成一幅拉開的帷幕，以後，又迅速捲成螺旋的條帶。時而這條帶彷彿就在我們的頭上，總共不過幾碼高。當然，這一切都發生在近地面的大氣層里。這在我見到的種種景象中，再沒有比這更壯麗的了。」

極光

所謂極光，指的是發生在極地上空的一種特有物理現象。在古羅馬的神話中，極光被稱為極地地區的神明。英文的「極光」一詞，來源於拉丁文的極光，是羅馬神話中黎明女神的名字。

極光，顧名思義，只能出現在兩極地區，或者說，僅出現在高緯度地區。南極和北極都是觀測研究極光的極好場所，而且南極的條件比北極更優越。一般說來，極光只能出現在地理緯度為60°以上、地磁緯度為67°以上的110千米的高空。越接近極點處，看到極光的機會越多。

自古以來，人類就對艷麗而又神秘的極光產生了極大興趣。早在公元前32年，中國對極光現象就有記錄：極光出現的時間、地點、顏色、亮度、形狀、大小、運動范圍、出沒方位等，幾乎具備現代極光觀測所要求的多種要素。不過人類最早知道的只是北極光。直到1772～1775年，英國探險家詹姆斯·庫克率隊首航南極見到南極光之後，人們才開始注意和觀測研究南極光。凡是見過南極光的人，都對它的奇妙色彩和動人景象而驚嘆不止。

人類對極光的真正科學研究是最近兩三百年的事，而取得重大進展是在1957～1958年國際地球物理年期間，對南極光的觀測研究也是在這之後才開始的。隨著科學技術的迅猛發展，人們採用先進的儀器設備對南極光進行觀測研究。在日本的昭和站、蘇聯的東方站、法國的迪爾維爾站、澳大利亞的戴維斯站和莫森站，都把南極光的觀測研究作為主要項目。經過科學家們孜孜不倦地艱苦努力，逐步弄清了極光的成因、形狀特徵、亮度規律以及與太陽活動的關系。

極光的形成如同日常所見到的氖氣燈管一樣，燈管中稀薄的氣體受到帶電粒子的強烈碰撞而發光，而極光就是高空大氣中的一種發光過程。具體地說，極光是太陽放射出大量的質子和電子等帶電微粒，這些微粒以高速度射進地球外圍的高空大氣層里，同大氣層中的稀薄氣體中的原子和分子進行劇烈地碰撞，而激發出來的光。

而地球本身就像一個巨大的吸鐵石，它兩端的磁極，也就是地球磁場的磁南極、磁北極分別在南、北極地區。當太陽放射出來的大量帶電微粒射向地球時，受到地球南、北磁極的吸引，紛紛向南、北極地區湧入，所以，極光就集中出現於南、北極地區。

極光的顏色絢麗多彩，這是因為地球周圍的大氣中，含有氧、氮、氫、氖、氦、氙和氬等不同的氣體分子。當帶電微粒與不同的氣體分子沖撞時，就發出不同顏色的光。如氖氣受到沖擊時就發出紅顏色的光，氬發藍光，氦發黃光，其他氣體也是奼紫嫣紅，各呈其色。科學家們發現，極光的顏色還取決於帶電微粒的相互碰撞的空間高度和這些帶電微粒的波長。

極光形體的亮度變化是很大的。當太陽表面劇烈騷動時，太陽黑子增多，太陽射向地球大氣層中的帶電微粒就增多，這時極光不但出現頻繁，而極光的強弱，取決於太陽的強度和太陽風的強度與方向。

太陽黑子

對科學家而言，研究極光有著十分普遍的科學意義和實際應用方面的價值。科學家們通過研究極光的時空出現率，就能了解到形成極光的太陽粒子的起源以及這些粒子從太陽上形成，經過行星際空間、磁層、電離層，最終消失的過程。並能了解到在此過程期間，這些粒子在一路上受到電的和磁的、物理的和化學的、靜力學的和動力學的各種各樣的作用力的情況。因此，極光可以作為日地關系的指示器，可以作為太陽和地磁活動的一種電視圖像，去探索太陽和磁層的奧秘。

極光還是一種宇宙現象，在其他磁性星體上也能見到。對極光等離子體的研究，能更好地理解太陽系的演變、進化，還可以研究極光作為日地物理關系鏈中的一環，對氣候和氣象的影響以及生物效應等等。

極光具有巨大的能量，可達幾千電子伏特。歷史上有記載的極光資料中，最驚人的一次極光出現在1859年。其感生電流十分強大，以至使美國的電報員不用電池便把電報從波士頓發到了波蘭。有時，一次極光的能量可超過北美的總發電能力。

極光劃破了漆黑的極地夜空，給南極的科學考察站帶來了光明，給寂寞的大陸帶來的生機和美感。極光的形狀千姿百態，運動的狀態也是千變萬化、多種多樣。科學家們把極光按照形狀特點分為5大類：①底部整齊、微微彎曲呈圓弧狀的極光弧；②有彎扭褶，宛如飄帶狀的極光帶；③如雲朵一般片朵狀的極光片；④面紗一樣均勻的帷幕狀的極光幔；⑤沿磁力線方向呈射線狀的極光芒。這千姿百態、瞬息萬變的極光，就像仙女在上下縱橫成百上千千米的高空舞台上，手持赤橙黃綠青藍紫的彩練當空起舞一般。它時隱時現，幻景無窮，與目睹者的心情融合為一體，勾畫出一幅幅美麗的畫面。

⑶ 極光是怎樣產生的

其實，極光是來自大氣外的高能粒子（電子和質子）撞擊了高層大氣中的原子從而產生的。這種相互作用常發生在地球磁極周圍區域。作為太陽風的一部分荷電粒子在到達地球附近時被磁場捕獲，並朝向磁極下落。它們與氧和氮的原子碰撞，激發成為電離態的離子，這些離子發射不同波長的散射，產生出紅、綠或藍等特徵色，這就是極光。

雲朵狀極光片。

地磁場分布在地球的周圍，被太陽風包裹著，形成一個叫做磁層的棒槌狀腔體。我們可以把磁層看成是一個碩大無比的電視顯像管。它將進入高空大氣的太陽風粒子流匯聚成束，聚焦到地磁的極區。極區大氣就好像顯像管的熒光屏，極光則是電視屏幕上移動的圖像。

但是，這個電視屏幕不僅僅是幾十寸可以形容的——它是直徑為4000千米的極區高空大氣。通常，地面上的「觀眾」，在某個地方只能觀賞到畫面的1/50。

電視機的原理是：在電視顯像管中，電子束擊中電視屏幕，因為屏上塗有發光物質，會發射出光，顯示成圖像。

同樣，來自太空的電子束，打入極區高空大氣時，會激發大氣中的分子和原子，使其發光，人們便見到了極光。在電視顯像管中，是一對電極和一個電磁鐵作用於電子束，產生並形成一種活動的圖像。在極光發生時，極光的動態顯示則是由粒子束受到磁層中電場和磁場變化的調製造成的。極光不僅有可見光的圖像，而且會發出各個波段的射電輻射，天文學家可以用雷達進行探測研究，甚至有研究稱極光還會發出聲音。

⑷ 極光產生的原理是什麼

太陽極光是原子與分子在地球大氣層最上層，距離地面100千米～200千米處的高空運作激發的光學現象。由於太陽的激烈活動，放射出無數的帶電微粒，當帶電微粒流射向地球進入地球磁場的作用范圍時，受地球磁場的影響，便沿著地球磁力線高速進入到南北磁極附近的高層大氣中，與氧原子、氮分子等質點碰撞，因而產生了「電磁風暴」和「可見光」的現象，就成了眾所矚目的極光。

現代理論認為，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時，與大氣中的原子和分子碰撞並激發，產生光芒，形成極光。關於極光的產生，眾說紛紜，無一定論，有待科學家的深入研究。

⑸ 英國蘇格蘭現絢爛極光，極光的形成原因是什麼

2021年2月22日，據中國媒體報道，在英國蘇格蘭的洛西茅斯地區，出現了十分唯美的極光場景。大片的極光像亮麗的綵帶在夜空中舞動，十分漂亮。極光就是指南極光和北極光，並且極光這種現象只會在兩極地區完整的看見。極光有著非常豐富的層次色彩，會將天空塗抹成一片絢麗的彩色。由於地處高緯度地區，英國部分地區每年都會陷入整月的黑暗之中，這也是欣賞極光的最佳時間。

早在1619年，物理學家伽利略解釋首次極光是反射的太陽光。直到1741年，有關學者才觀測到，極光是受磁場的控制的，強大的電流也與極光現象的產生有所關聯。直到1890年，挪威的物理學家才對極光的現象有一個全面、完整的概括，並從物理學角度來解釋了極光產生的原因。極光不僅美麗，科學家現在更多的是在研究，如何更好的利用極光產生的能量，運用於人類社會的經濟發展。

⑹ 極光是怎麼產生的

中文名稱：極光
英文名稱：aurora
或Polar
light或Northern
light
定義1：由於太陽粒子流轟擊高層大氣氣體使其激發或電離的彩色發光現象,
常在高緯地區高空出現。
定義2：行星高磁緯地區大氣中產生的彩色發光現象。外來的高能帶電粒子流沿行星固有磁場進入兩磁極與高層大氣的氣體分子和原子碰撞，形成極光。
極光出現於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，由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。極光產生的條件有三個：大氣、磁場、太陽風。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。
經物理學家的試驗和研究，證明了極光是由於高空稀薄大氣層中帶電微粒所起的作用。在80－1200千米的高空大氣層中，空氣是非常稀薄的，極光就在那裡發生。
這美麗的景色是太陽與大氣層合作表演出來的作品。在太陽創造的諸如光和熱等形式的能量中，有一種能量被稱為"太陽風"。太陽風是太陽噴射出的帶電粒子，是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流。太陽風在地球上空環繞地球流動，以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場。地球磁場形如漏斗，尖端對著地球的南北兩個磁極，因此太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個"漏斗"沉降，進入地球的兩極地區。兩極的高層大氣，受到太陽風的轟擊後會發出光芒，形成極光。在南極地區形成的叫南極光。在北極地區形成的叫北極光。
人們看到的極光，主要是帶電粒子流中的電子造成的。而且，極光的顏色和強度也取決於沉降粒子的能量和數量。用一個形象比喻，可以說極光活動就像磁層活動的實況電視畫面。沉降粒子為電視機的電子束，地球大氣為電視屏幕，地球磁場為電子束導向磁場。科學家從這個天然大電視中得到磁層以及日地空間電磁活動的大量信息。例如，通過極光譜分析可以了解沉降粒子束來源，粒子種類，能量大小，地球磁尾的結構，地球磁場與行星磁場的相互作用，以及太陽擾亂對地球的影響方式與程度等。
極光不但美麗，而且在地球大氣層中投下的能量，可以與全世界各國發電廠所產生電容量的總和相比。這種能量常常攪亂無線電和雷達的信號。極光所產生的強力電流，也可以集結在長途電話線或影響微波的傳播，使電路中的電流局部或完全「損失」，甚至使電力傳輸線受到嚴重干擾，從而使某些地區暫時失去電力供應。
【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時，與大氣中的原子和分子碰撞並激發，產生光芒，形成極光。
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。
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。也有科學家發現火星、木星上的極光。
極光按形態可分為：
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
按觀測的電磁波波段分為：
光學極光
無線電極光
按激發粒子類型可分為：
電子極光
質子極光
按發生區域可分為：
極光帶極光
極蓋極光
中緯極光紅弧

⑺ 極光非常漂亮，且顏色不一，極光是如何產生的

一、形成極光的原因是什麼？

極光是兩極地區獨有的一種大氣發光的情況。極光在東西方的神話故事中都留下了痕跡，現代科學技術的發展，讓我們可以用客觀的目光看待極光，對它做出科學的解釋。

決定極光色調的主要要素之一，便是不一樣種類分子在大氣中的垂直分布情況。貼近地面處，大氣的組成十分均勻，78%是氮分子，21%氧分子，那樣的構成直至高度約100公里為止全是這般。高度處於60～100公里的極光，主要的光應當來源於氧和氮分子；100～200公里的極光主要由氮分子和氧原子所貢獻；在200公里之上，極光主要來源於氧原子，一小部分來源於氮分子；在大氣的頂層，氫與氦原子也會造成極光，但是這種光十分很弱，人眼不易看到。

⑻ 極光是怎樣形成的

經物理學家的試驗和研究，證明了極光是由於高空稀薄大氣層中帶電微粒所起的作用。在80－1200千米的高空大氣層中，空氣是非常稀薄的，極光就在那裡發生。
太陽是一個龐大而熾熱的球體，在它內部發生聚核反應，產生了強大的帶電微粒流，並從太陽發射出來。當這種帶電微粒流射入地球的大氣層時，就與稀薄氣體分子猛烈地沖擊起來，於是產生了發光現象，這就是極光。
為什麼極光只有在南北兩極附近出現呢？因為地球像一塊巨大的磁石，而它的磁極在南北兩極附近。從太陽發射來的帶電微粒流受到地磁場的影響，以螺旋形的運動方式趨近於南北極，所以，極光大多在南北兩極附近的上空出現。

⑼ 極光是怎麼形成的

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（Field line）集中到南北兩極。當他們進入極地的高層大氣時，與大氣中的原子和分子碰撞並激發，產生光芒，形成極光。

基本分類

1.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。

2.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。

3.按激光激發粒子類型，可分為電子極光、質子極光等。

4.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。

(9)極光是怎麼形成的物理擴展閱讀

北極光最常出沒在北磁緯度67°附近的環狀帶區域內，以阿拉斯加、北加拿大、西伯利亞、格陵蘭冰島南端與挪威北海岸為主；

北極附近的阿拉斯加、北加拿大是觀賞極光的最佳地點，阿拉斯加的費爾班(Fairbanks)更贏得「北極光首都」的美稱，以其寒冷的冬季與夏季的長時間光照而聞名，一年之中有超過200天的極光現象，人們去那裡是為欣賞它那壯觀景象並目睹每晚都會出現的極光奇觀。

觀看極光要選擇正確的時間，秋冬季一般是極光現象的多發期，在挪威，每年的11月——第二年3月是觀看北極光最好的時期，極光出現的高峰時段是在下午6點到凌晨1點之間。

⑽ 唯美極光閃耀芬蘭拉普蘭德天際，你知道極光是怎麼形成的嗎

2021年1月25日，在芬蘭的拉普蘭德地區，出現了十分唯美的極光場景。大片的極光像亮麗的綵帶在夜空中舞動，十分漂亮。極光就是指南極光和北極光，並且極光這種現象只會在兩極地區完整的看見。極光有著非常豐富的層次色彩，會將天空塗抹成一片絢麗的彩色。而且在十二月到次年一月之間，芬蘭北部的地區每年都會陷入整月的黑暗之中，這也是欣賞極光的最佳時間。

早在1619年，物理學家伽利略解釋首次極光是反射的太陽光。直到1741年，有關學者才觀測到，極光是受磁場的控制的，強大的電流也與極光現象的產生有所關聯。直到1890年，挪威的物理學家才對極光的現象有一個全面、完整的概括，並從物理學角度來解釋了極光產生的原因。極光不僅美麗，科學家現在更多的是在研究，如何更好的利用極光產生的能量，運用於人類社會的經濟發展。