Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 28321
i

Мол­ния

Ат­мо­сфер­ное элек­три­че­ство об­ра­зу­ет­ся и кон­цен­три­ру­ет­ся в об­ла­ках  — об­ра­зо­ва­ни­ях из мел­ких ча­стиц воды, на­хо­дя­щей­ся в жид­ком или твер­дом со­сто­я­нии. Сухой снег пред­став­ля­ет собой ти­пич­ное сы­пу­чее тело: при тре­нии сне­жи­нок друг о друга и их уда­рах о землю снег дол­жен элек­три­зо­вать­ся. При низ­ких тем­пе­ра­ту­рах во время силь­ных сне­го­па­дов и ме­те­лей элек­три­за­ция снега на­столь­ко ве­ли­ка, что про­ис­хо­дят зим­ние грозы, на­блю­да­ет­ся све­че­ние ост­ро­ко­неч­ных пред­ме­тов, об­ра­зу­ют­ся ша­ро­вые мол­нии.

При дроб­ле­нии во­дя­ных ка­пель и кри­стал­лов льда из-за столк­но­ве­ния их с иона­ми ат­мо­сфер­но­го воз­ду­ха круп­ные капли и кри­стал­лы при­об­ре­та­ют из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд, а мел­кие  — по­ло­жи­тель­ный. Вос­хо­дя­щие по­то­ки воз­ду­ха в гро­зо­вом об­ла­ке под­ни­ма­ют мел­кие капли и кри­стал­лы к вер­ши­не об­ла­ка, круп­ные капли и кри­стал­лы па­да­ют к его ос­но­ва­нию.

За­ря­жен­ные об­ла­ка на­во­дят на зем­ной по­верх­но­сти под собой про­ти­во­по­лож­ный по знаку заряд. Внут­ри об­ла­ка и между об­ла­ком и Зем­лей со­зда­ет­ся силь­ное элек­три­че­ское поле, ко­то­рое спо­соб­ству­ет иони­за­ции воз­ду­ха и воз­ник­но­ве­нию ис­кро­во­го раз­ря­да. Сила тока раз­ря­да со­став­ля­ет 20 кА и более, тем­пе­ра­ту­ра в ка­на­ле ис­кро­во­го раз­ря­да может до­сти­гать  10000 гра­ду­совC. Раз­ряд пре­кра­ща­ет­ся, когда бо́льшая часть из­бы­точ­ных элек­три­че­ских раз­ря­дов ней­тра­ли­зу­ет­ся элек­три­че­ским током, про­те­ка­ю­щим по плаз­мен­но­му ка­на­лу мол­нии.

Мол­нии могут про­хо­дить в самих об­ла­ках (внут­ри­об­лач­ные мол­нии), а могут уда­рять в землю (на­зем­ные мол­нии). Для ме­ха­низ­ма элек­три­за­ции, опи­сан­но­го в тек­сте, как на­прав­лен (свер­ху вниз или снизу вверх) элек­три­че­ский ток раз­ря­да на­зем­ной мол­нии? Ответ по­яс­ни­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ответ: свер­ху вниз.

Объ­яс­не­ние. При дроб­ле­нии во­дя­ных ка­пель и кри­стал­лов льда из-за столк­но­ве­ния их с иона­ми ат­мо­сфер­но­го воз­ду­ха круп­ные капли и кри­стал­лы при­об­ре­та­ют из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд, а мел­кие  — по­ло­жи­тель­ный. Вос­хо­дя­щие по­то­ки воз­ду­ха в гро­зо­вом об­ла­ке под­ни­ма­ют мел­кие капли и кри­стал­лы к вер­ши­не об­ла­ка, круп­ные капли и кри­стал­лы па­да­ют к его ос­но­ва­нию. Сле­до­ва­тель­но, ввер­ху об­ра­зу­ет­ся по­ло­жи­тель­ный заряд, а внизу  — от­ри­ца­тель­ный. По­сколь­ку за на­прав­ле­ние тока при­ня­то дви­же­ние за­ря­жен­ных ча­стиц от плюса к ми­ну­су, то элек­три­че­ский ток раз­ря­да на­зем­ной мол­нии имеет на­прав­ле­ние свер­ху вниз.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на во­прос, и при­ве­де­но до­ста­точ­ное обос­но­ва­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок2
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на по­став­лен­ный во­прос, но его обос­но­ва­ние не яв­ля­ет­ся до­ста­точ­ным, хотя со­дер­жит ука­за­ние на фи­зи­че­ские яв­ле­ния (за­ко­ны), при­част­ные к об­суж­да­е­мо­му во­про­су.

ИЛИ

Пред­став­ле­ны кор­рект­ные рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му от­ве­ту, но ответ явно не сфор­му­ли­ро­ван

1
Пред­став­ле­ны общие рас­суж­де­ния, не от­но­ся­щи­е­ся к от­ве­ту на по­став­лен­ный во­прос.

ИЛИ

Ответ на во­прос не­ве­рен не­за­ви­си­мо от того, что рас­суж­де­ния пра­виль­ны или не­вер­ны, или от­сут­ству­ют

0
Мак­си­маль­ный балл2
Раздел кодификатора ФИПИ: 3.5 По­сто­ян­ный элек­три­че­ский ток. Дей­ствия элек­три­че­ско­го тока. Сила тока. На­пря­же­ние.
1
Тип 18 № 28323
i

Мол­нии могут про­хо­дить в самих об­ла­ках (внут­ри­об­лач­ные мол­нии), а могут уда­рять в землю (на­зем­ные мол­нии). В слу­чае ме­ха­низ­ма элек­три­за­ции, опи­сан­но­го в тек­сте, как на­прав­лен (свер­ху вниз или снизу вверх) элек­три­че­ский ток раз­ря­да внут­ри­об­лач­ной мол­нии? Ответ по­яс­ни­те.