极光是怎么形成的，极光为什么只在南北极出现( 三 )
简单地说 ， 极光是太阳辐射中的带电粒子沿地球磁场线沉降到极地上空而引发的气体自持放电现象 ， 因此可以使用高压放电管来模拟极光形成的过程 。 按下启动钮 ， 使放电管接通高压电源并开始抽真空 。 开始时 ， 由于管内真空度较低 ， 其中空气分子的密度较大 ， 每秒钟内一个分子将发生几十亿次的碰撞 。 而碰撞的方向又是四面八方的 ， 这样空气中的离子无法在两次碰撞之间获得足够的动能 ， 从而无法在碰撞过程中使其它原子中的电子产生能级跃迁而发光 。 但是随着高压放电管中真空度的不断提高 ， 管中的气体密度变得非常稀薄 ， 离子在发生相互碰撞之前 ， 需要运动的平均距离明显变大 。 从而使粒子可获得足够大的动能去“击碎”其它的中性分子 ， 又形成新的离子 。 离子、电子和分子间碰撞时 ， 会引起原子中的电子在不同的能级间相互跃迁 ， 从而发出美丽的辉光 。
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