北極光產生於來自太陽的高能粒子與大氣層中性原子的相撞。
極光是發生在地球南北極的壹種非常美麗的自然現象,簡單來說就是來自太陽的高能帶電粒子流使地球高層原子受到激發而產生,在南極被稱為南極光,在北極被稱為北極光。
當太陽風攜帶大量高能粒子吹拂到地球的時候,這些等離子體粒子與地球磁場發生碰撞,由於磁場的存在,這些等離子體向地球兩極分散。因為地球磁場在兩極匯聚,所以地球南北極並沒有磁場保護,壹些等離子體就進入了大氣層,這也是為什麽極光只會出現在南北極的原因。
這些來自太陽的等離子體進入大氣層的同時也被地球磁場加速,具有較高的能量,當這些粒子與空氣粒子發生碰撞的時候,空氣當中原有的氣體原子就會獲得額外能量。
獲得能量的粒子就從基態變成激發態,但是激發態並不穩定,隨後會掉落到基態,從高能級掉落到低能級的過程中,這些粒子就會釋放出光子。
本質原理
本質上來說,極光是原子與分子在地球大氣層最上層(距離地面100-200公裏處的高空)運作激發的光學現象。它的形成有三大要素:太陽風、地球磁場、大氣。所謂“太陽風”,是太陽對宇宙不斷放射的壹種能量,它是由電子與質子所組成。
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範圍時,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”。
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