极光是怎么形成的物理

⑴ 极光是物理现象还是化学现象

是一种物理现象，极光是一种由受激的高层大气氮原子和氧原子引起的发光现象，当地球的磁性大气中遇到加速的带电粒子时，极光在极区产生。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。

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2.去哪里看，你最好能看到围绕磁极2500公里半径的光。您向北行驶得越远或向南行驶得越远，经历行驶的可能性就越高。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。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。

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3.最好看绿色，由于眼睛对绿光非常敏感，因此最常观察到绿色极光。 此外，在长波，紫外线和X射线范围内还有不可见的极光，以及作为反光的黑色极光。

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4.红色最常见，由于极地以外的太阳风很少能深入大气层，所以温带地区的极地光通常是红色的，然而，人眼在黑暗中只能感知到有限的颜色，所以极地光的颜色往往各不相同。

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5.全年现象，理论上，北极光几乎全年都有。但是在夏天，没有足够的黑暗来辨认它们。北极的冬天从9月下旬持续到3月下旬或4月上旬。在这段时间里，极地的天空足够暗，可以从北极光的具体位置看到。

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6.短暂的快乐，极光在一天中最活跃的时间是在3月和9月的晚上。通常，北极光出现在早上17点到2点之间。他们很少出现很长时间，通常只需要几分钟，然后他们消失后返回。良好的外表只持续15到30分钟。

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7.需要无云的天空，要看到北极光，天空必须是黑暗的，没有云。有人说，极光出现在气温较低的时候。但这是个错误。只是天空晴朗，气温下降。

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8.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。

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⑵ 极光怎样产生的

1831年3月，南极探险家约翰·比斯科生动地记载过他所见到的南极极光的瑰丽景色：“当时，几乎整夜都是一幅南极光的美妙景象，时而像高耸在头顶上的美丽的圆柱，突然变成一幅拉开的帷幕，以后，又迅速卷成螺旋的条带。时而这条带仿佛就在我们的头上，总共不过几码高。当然，这一切都发生在近地面的大气层里。这在我见到的种种景象中，再没有比这更壮丽的了。”

极光

所谓极光，指的是发生在极地上空的一种特有物理现象。在古罗马的神话中，极光被称为极地地区的神明。英文的“极光”一词，来源于拉丁文的极光，是罗马神话中黎明女神的名字。

极光，顾名思义，只能出现在两极地区，或者说，仅出现在高纬度地区。南极和北极都是观测研究极光的极好场所，而且南极的条件比北极更优越。一般说来，极光只能出现在地理纬度为60°以上、地磁纬度为67°以上的110千米的高空。越接近极点处，看到极光的机会越多。

自古以来，人类就对艳丽而又神秘的极光产生了极大兴趣。早在公元前32年，中国对极光现象就有记录：极光出现的时间、地点、颜色、亮度、形状、大小、运动范围、出没方位等，几乎具备现代极光观测所要求的多种要素。不过人类最早知道的只是北极光。直到1772～1775年，英国探险家詹姆斯·库克率队首航南极见到南极光之后，人们才开始注意和观测研究南极光。凡是见过南极光的人，都对它的奇妙色彩和动人景象而惊叹不止。

人类对极光的真正科学研究是最近两三百年的事，而取得重大进展是在1957～1958年国际地球物理年期间，对南极光的观测研究也是在这之后才开始的。随着科学技术的迅猛发展，人们采用先进的仪器设备对南极光进行观测研究。在日本的昭和站、苏联的东方站、法国的迪尔维尔站、澳大利亚的戴维斯站和莫森站，都把南极光的观测研究作为主要项目。经过科学家们孜孜不倦地艰苦努力，逐步弄清了极光的成因、形状特征、亮度规律以及与太阳活动的关系。

极光的形成如同日常所见到的氖气灯管一样，灯管中稀薄的气体受到带电粒子的强烈碰撞而发光，而极光就是高空大气中的一种发光过程。具体地说，极光是太阳放射出大量的质子和电子等带电微粒，这些微粒以高速度射进地球外围的高空大气层里，同大气层中的稀薄气体中的原子和分子进行剧烈地碰撞，而激发出来的光。

而地球本身就像一个巨大的吸铁石，它两端的磁极，也就是地球磁场的磁南极、磁北极分别在南、北极地区。当太阳放射出来的大量带电微粒射向地球时，受到地球南、北磁极的吸引，纷纷向南、北极地区涌入，所以，极光就集中出现于南、北极地区。

极光的颜色绚丽多彩，这是因为地球周围的大气中，含有氧、氮、氢、氖、氦、氙和氩等不同的气体分子。当带电微粒与不同的气体分子冲撞时，就发出不同颜色的光。如氖气受到冲击时就发出红颜色的光，氩发蓝光，氦发黄光，其他气体也是姹紫嫣红，各呈其色。科学家们发现，极光的颜色还取决于带电微粒的相互碰撞的空间高度和这些带电微粒的波长。

极光形体的亮度变化是很大的。当太阳表面剧烈骚动时，太阳黑子增多，太阳射向地球大气层中的带电微粒就增多，这时极光不但出现频繁，而极光的强弱，取决于太阳的强度和太阳风的强度与方向。

太阳黑子

对科学家而言，研究极光有着十分普遍的科学意义和实际应用方面的价值。科学家们通过研究极光的时空出现率，就能了解到形成极光的太阳粒子的起源以及这些粒子从太阳上形成，经过行星际空间、磁层、电离层，最终消失的过程。并能了解到在此过程期间，这些粒子在一路上受到电的和磁的、物理的和化学的、静力学的和动力学的各种各样的作用力的情况。因此，极光可以作为日地关系的指示器，可以作为太阳和地磁活动的一种电视图像，去探索太阳和磁层的奥秘。

极光还是一种宇宙现象，在其他磁性星体上也能见到。对极光等离子体的研究，能更好地理解太阳系的演变、进化，还可以研究极光作为日地物理关系链中的一环，对气候和气象的影响以及生物效应等等。

极光具有巨大的能量，可达几千电子伏特。历史上有记载的极光资料中，最惊人的一次极光出现在1859年。其感生电流十分强大，以至使美国的电报员不用电池便把电报从波士顿发到了波兰。有时，一次极光的能量可超过北美的总发电能力。

极光划破了漆黑的极地夜空，给南极的科学考察站带来了光明，给寂寞的大陆带来的生机和美感。极光的形状千姿百态，运动的状态也是千变万化、多种多样。科学家们把极光按照形状特点分为5大类：①底部整齐、微微弯曲呈圆弧状的极光弧；②有弯扭褶，宛如飘带状的极光带；③如云朵一般片朵状的极光片；④面纱一样均匀的帷幕状的极光幔；⑤沿磁力线方向呈射线状的极光芒。这千姿百态、瞬息万变的极光，就像仙女在上下纵横成百上千千米的高空舞台上，手持赤橙黄绿青蓝紫的彩练当空起舞一般。它时隐时现，幻景无穷，与目睹者的心情融合为一体，勾画出一幅幅美丽的画面。

⑶ 极光是怎样产生的

其实，极光是来自大气外的高能粒子（电子和质子）撞击了高层大气中的原子从而产生的。这种相互作用常发生在地球磁极周围区域。作为太阳风的一部分荷电粒子在到达地球附近时被磁场捕获，并朝向磁极下落。它们与氧和氮的原子碰撞，激发成为电离态的离子，这些离子发射不同波长的散射，产生出红、绿或蓝等特征色，这就是极光。

云朵状极光片。

地磁场分布在地球的周围，被太阳风包裹着，形成一个叫做磁层的棒槌状腔体。我们可以把磁层看成是一个硕大无比的电视显像管。它将进入高空大气的太阳风粒子流汇聚成束，聚焦到地磁的极区。极区大气就好像显像管的荧光屏，极光则是电视屏幕上移动的图像。

但是，这个电视屏幕不仅仅是几十寸可以形容的——它是直径为4000千米的极区高空大气。通常，地面上的“观众”，在某个地方只能观赏到画面的1/50。

电视机的原理是：在电视显像管中，电子束击中电视屏幕，因为屏上涂有发光物质，会发射出光，显示成图像。

同样，来自太空的电子束，打入极区高空大气时，会激发大气中的分子和原子，使其发光，人们便见到了极光。在电视显像管中，是一对电极和一个电磁铁作用于电子束，产生并形成一种活动的图像。在极光发生时，极光的动态显示则是由粒子束受到磁层中电场和磁场变化的调制造成的。极光不仅有可见光的图像，而且会发出各个波段的射电辐射，天文学家可以用雷达进行探测研究，甚至有研究称极光还会发出声音。

⑷ 极光产生的原理是什么

太阳极光是原子与分子在地球大气层最上层，距离地面100千米～200千米处的高空运作激发的光学现象。由于太阳的激烈活动，放射出无数的带电微粒，当带电微粒流射向地球进入地球磁场的作用范围时，受地球磁场的影响，便沿着地球磁力线高速进入到南北磁极附近的高层大气中，与氧原子、氮分子等质点碰撞，因而产生了“电磁风暴”和“可见光”的现象，就成了众所瞩目的极光。

现代理论认为，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时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光。关于极光的产生，众说纷纭，无一定论，有待科学家的深入研究。

⑸ 英国苏格兰现绚烂极光，极光的形成原因是什么

2021年2月22日，据中国媒体报道，在英国苏格兰的洛西茅斯地区，出现了十分唯美的极光场景。大片的极光像亮丽的彩带在夜空中舞动，十分漂亮。极光就是指南极光和北极光，并且极光这种现象只会在两极地区完整的看见。极光有着非常丰富的层次色彩，会将天空涂抹成一片绚丽的彩色。由于地处高纬度地区，英国部分地区每年都会陷入整月的黑暗之中，这也是欣赏极光的最佳时间。

早在1619年，物理学家伽利略解释首次极光是反射的太阳光。直到1741年，有关学者才观测到，极光是受磁场的控制的，强大的电流也与极光现象的产生有所关联。直到1890年，挪威的物理学家才对极光的现象有一个全面、完整的概括，并从物理学角度来解释了极光产生的原因。极光不仅美丽，科学家现在更多的是在研究，如何更好的利用极光产生的能量，运用于人类社会的经济发展。

⑹ 极光是怎么产生的

中文名称：极光
英文名称：aurora
或Polar
light或Northern
light
定义1：由于太阳粒子流轰击高层大气气体使其激发或电离的彩色发光现象,
常在高纬地区高空出现。
定义2：行星高磁纬地区大气中产生的彩色发光现象。外来的高能带电粒子流沿行星固有磁场进入两磁极与高层大气的气体分子和原子碰撞，形成极光。
极光出现于星球的高磁纬地区上空，是一种绚丽多彩的发光现象。而地球的极光，由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。极光产生的条件有三个：大气、磁场、太阳风。这三者缺一不可。极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。
经物理学家的试验和研究，证明了极光是由于高空稀薄大气层中带电微粒所起的作用。在80－1200千米的高空大气层中，空气是非常稀薄的，极光就在那里发生。
这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为"太阳风"。太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流。太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个"漏斗"沉降，进入地球的两极地区。两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区形成的叫北极光。
人们看到的极光，主要是带电粒子流中的电子造成的。而且，极光的颜色和强度也取决于沉降粒子的能量和数量。用一个形象比喻，可以说极光活动就像磁层活动的实况电视画面。沉降粒子为电视机的电子束，地球大气为电视屏幕，地球磁场为电子束导向磁场。科学家从这个天然大电视中得到磁层以及日地空间电磁活动的大量信息。例如，通过极光谱分析可以了解沉降粒子束来源，粒子种类，能量大小，地球磁尾的结构，地球磁场与行星磁场的相互作用，以及太阳扰乱对地球的影响方式与程度等。
极光不但美丽，而且在地球大气层中投下的能量，可以与全世界各国发电厂所产生电容量的总和相比。这种能量常常搅乱无线电和雷达的信号。极光所产生的强力电流，也可以集结在长途电话线或影响微波的传播，使电路中的电流局部或完全“损失”，甚至使电力传输线受到严重干扰，从而使某些地区暂时失去电力供应。
【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时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光。
极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。
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。也有科学家发现火星、木星上的极光。
极光按形态可分为：
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
按观测的电磁波波段分为：
光学极光
无线电极光
按激发粒子类型可分为：
电子极光
质子极光
按发生区域可分为：
极光带极光
极盖极光
中纬极光红弧

⑺ 极光非常漂亮，且颜色不一，极光是如何产生的

一、形成极光的原因是什么？

极光是两极地区独有的一种大气发光的情况。极光在东西方的神话故事中都留下了痕迹，现代科学技术的发展，让我们可以用客观的目光看待极光，对它做出科学的解释。

决定极光色调的主要要素之一，便是不一样种类分子在大气中的垂直分布情况。贴近地面处，大气的组成十分均匀，78%是氮分子，21%氧分子，那样的构成直至高度约100公里为止全是这般。高度处于60～100公里的极光，主要的光应当来源于氧和氮分子；100～200公里的极光主要由氮分子和氧原子所贡献；在200公里之上，极光主要来源于氧原子，一小部分来源于氮分子；在大气的顶层，氢与氦原子也会造成极光，但是这种光十分很弱，人眼不易看到。

⑻ 极光是怎样形成的

经物理学家的试验和研究，证明了极光是由于高空稀薄大气层中带电微粒所起的作用。在80－1200千米的高空大气层中，空气是非常稀薄的，极光就在那里发生。
太阳是一个庞大而炽热的球体，在它内部发生聚核反应，产生了强大的带电微粒流，并从太阳发射出来。当这种带电微粒流射入地球的大气层时，就与稀薄气体分子猛烈地冲击起来，于是产生了发光现象，这就是极光。
为什么极光只有在南北两极附近出现呢？因为地球像一块巨大的磁石，而它的磁极在南北两极附近。从太阳发射来的带电微粒流受到地磁场的影响，以螺旋形的运动方式趋近于南北极，所以，极光大多在南北两极附近的上空出现。

⑼ 极光是怎么形成的

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。

基本分类

1.按照极光的形态分类，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.按照极光观测的电磁波波段，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。

(9)极光是怎么形成的物理扩展阅读

北极光最常出没在北磁纬度67°附近的环状带区域内，以阿拉斯加、北加拿大、西伯利亚、格陵兰冰岛南端与挪威北海岸为主；

北极附近的阿拉斯加、北加拿大是观赏极光的最佳地点，阿拉斯加的费尔班(Fairbanks)更赢得“北极光首都”的美称，以其寒冷的冬季与夏季的长时间光照而闻名，一年之中有超过200天的极光现象，人们去那里是为欣赏它那壮观景象并目睹每晚都会出现的极光奇观。

观看极光要选择正确的时间，秋冬季一般是极光现象的多发期，在挪威，每年的11月——第二年3月是观看北极光最好的时期，极光出现的高峰时段是在下午6点到凌晨1点之间。

⑽ 唯美极光闪耀芬兰拉普兰德天际，你知道极光是怎么形成的吗

2021年1月25日，在芬兰的拉普兰德地区，出现了十分唯美的极光场景。大片的极光像亮丽的彩带在夜空中舞动，十分漂亮。极光就是指南极光和北极光，并且极光这种现象只会在两极地区完整的看见。极光有着非常丰富的层次色彩，会将天空涂抹成一片绚丽的彩色。而且在十二月到次年一月之间，芬兰北部的地区每年都会陷入整月的黑暗之中，这也是欣赏极光的最佳时间。

早在1619年，物理学家伽利略解释首次极光是反射的太阳光。直到1741年，有关学者才观测到，极光是受磁场的控制的，强大的电流也与极光现象的产生有所关联。直到1890年，挪威的物理学家才对极光的现象有一个全面、完整的概括，并从物理学角度来解释了极光产生的原因。极光不仅美丽，科学家现在更多的是在研究，如何更好的利用极光产生的能量，运用于人类社会的经济发展。