2025年05月04日 星期日大气可分为哪几层
人类经过不懈地探索和追求，对大气层的认识越来越清晰了，科学家发现，在不同的高度上，大气的情况是在变化的，于是就人为地把大气分成五个不同的层次，以便于更好地研究大气。
对流层 这一个层次从地面向上，直到10千米左右的范围，是大气层的最底层。在这个范围内，大气的温度随着高度的增加而不断下降。在11千米附近，温度下降到-55℃。在这层里，大气活动异常激烈，或者上升，或者下降，甚至还会翻滚。正是由于这些不断变化着的大气运动，形成了多种多样复杂的天气变化，风、云、雨、雪、雾、露、雷、雹也多发生在这个层次里，所以也有人称这层为气象层。这层的顶叫对流层顶。
平流层 从对流层顶向上到55千米附近。在这个范围里，温度不再像对流层里那样不断下降了，它开始几乎不发生变化，然后随高度增加又增加，到平流层顶温度可达-3~17℃。这里空气成分几乎不变，水汽与尘埃几乎不存在，所以这里经常是晴空万里，能见度高。平流层中臭氧比较集中，在25千米高处臭氧最多，形成了所谓臭氧层，臭氧能强烈地吸收紫外线，它对地球上的生物非常重要。
中层 从平流层顶向上，也就是从55千米到80千米这个范围被命名为中层大气，简称中层。在这里，温度随高度而下降，大约在80千米左右达到最低点，约为-90℃。
热层 从中层大气向上，也就是从80千米到500千米左右的范围，这里温度随高度迅速上升，可达到1000~2000℃。所以称为热层。在这里空气高度稀薄，而且多处在高度电离状态。
逃逸层 500千米以上是外大气层，这一层顶也就是地球大气层的顶。在这里地球的引力很小，再加上空气又特别稀薄，气体分子互相碰撞的机会很小，因此空气分子就像一颗颗微小的导弹一样高速地飞来飞去，一旦向上飞去，就会进入碰撞机会极小的区域，最后它将告别地球进入星际空间，所以 外大气层被称为逃逸层。但总的说来，逃逸掉的大气是很少的一部分，几乎可以忽略不计。这一层温度极高，但近于等温。这里的空气也处于高度电离状态。
电离层 除了以上的分层外，科学家根据大气电离状态，又将60千米以上的大气层称为电离层，电离层在远距离无线电通信方面起着很重要的作用，无线电波借助于在地面和电离层之间的多次反射而传播，实现了远距离的无线电通信。人们形容电离层为“一面反射电波的镜子”.
不过，电离层反射的只是普通的无线电广播采用的波段，对于波长较短的无线电波则起不到反射作用。电视机采用的恰恰是彼长较短的无线电波，这就是电视机为什么收看不到远处电视台节目的原因。为了能收看到大洋彼岸的电视节目，科学家利用在赤道上空36000千米高度的静止地球卫星来传播电视信号，使生动的电视画面越过大洋或大陆，送到千家万户的电视机中。
磁层 在大气科学中有时还将500千米以上的大气层称为磁层。因为在这里，地球磁场对大气的运动起着决定性的作用。磁层在太阳风的作用下发生一系列变化：向着太阳的一面被压缩了，而在背着太阳的一面形成了一个类似于慧星一样的长尾巴——磁尾。向着太阳的一端距地心约十几个地球半径，即70000一80000千米，它的尾长（背着太阳一端〕约100个地球半径，即600多万千米。
太阳风与磁层之间的边界即为磁层顶，顶以外即为星际空间。因此也有人认为磁层顶才是大气圈的顶。
磁层尽管离地球表面很高，但对人类确实能起到保护作用。如果没有磁层，威力巨大的太阳风会把臭氧层吹掉，甚至还会把整个大气层统统吹走。这是多么可怕的景象
学院物理生活知识专帖
作者： 来源：第一家教网 日期：2010.01.28 浏览量：19653
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袜子穿在脚上，脚踩在水中，袜子湿透了，这时要把袜子脱下来可费劲了，就好像粘在脚上一样。
有人说，这是水有粘性，是水把袜子和脚粘在了一起，这种说法不准。是空气把袜子和脚粘在了一起，同时水分子之间的引力也起了作用。
干袜子和脚之间原来有一层空气，袜子的内外层都受到大气压的作用，脱袜不必克服大气压的压力。袜子湿透了，袜子和脚之间的空气都排掉了，袜子的空隙充满了水以后成了一个封闭的整体，外面的空气进不到袜子和脚之间，大气压从袜子外面把袜子紧紧地压在脚上，所以脱湿袜子还要克服大气压力很不容易。不是袜子粘在了脚上，而是被压在脚上。
另外，袜子和脚上都有水，水分子之间有引力，脱袜子时还要多克服水分子间的吸引。由于上述两个原因，脱湿袜子比脱干袜子困难一些。
爆炸时寂静区是怎样形成的
爆炸时寂静区是怎样形成的。事实上，离爆炸地点往北远隔160km的地方，人们却很清楚地听到了这次爆炸声。
声音怎么会跳跃到这么远的地方去？中间的寂静区是怎样形成的呢？
声音传播的速度与温度有关，温度越高声速越大。在大气下层，温度随高度的升高而降低；在较高的气层中气温又随高度的增加而升高。在这种情况下，声波的射线开始向上弯曲，随后发生全反射现象而射回地面。到地面又可发生反射。发生反射的地方均可听到声音。如反射很强，则此过程还可继续进行下去。
沿着地面传播，声音是传不远的。因为地面上到处都有树木、山丘、建筑物以及其它许多凹凸不平的东西，声波遇到这些障碍物就会发生反射或吸收。
阿尔卑斯山隧道里的爆炸声，则经过隧道弧形壁反射而形成声音的聚焦；声音被集中起来后，传播出去：它沿地面只传播了30km；这强大的声流又向空中传播，声音的射线不断弯工，恰又矿碰到了北方约80km处浓厚的云；变反射到远隔160km的地区去。这样，在30km和160km之间变出现了寂静区。
在战争中，如果发生这种奇异现象，指挥员不容易听到寂静区背后的枪炮声，就会造成重大的伤亡
乘飞机时，乘务员为什么要发给乘客口香糖
当你乘飞机旅行时，乘务员总是要在飞机起飞前发给你口香糖，这是不是为了给你的旅行增加甜蜜的味道？不是，而是为了减轻你在飞行中的不适。
我们知道大气层空气的密度是变化的，大气压强随着高度的增加而减少。虽然我们的大型民航客机的机舱是密封的，但是在飞机起飞、降落和航行中，机舱内空气的压强还是会有较大的变化。
人在地面时，地面的大气压强为1个大气压左右，人的耳咽管及内耳道内空气的压强也是一个大气压左右，当飞机升入高空之后，机舱内的空气压强降低，而内耳及耳咽管封闭着一个大气压的气体，造成鼓膜内外有个压强差，使鼓膜受到从内耳向外耳的压力作用，使人感到头晕、恶心，甚至于出现呕吐等不舒服的症状。这时只要张开嘴，作咀嚼、吞咽动作，耳咽管就会开启与空气相通，使内耳中的空气压强与机舱内的气压相同，使加在鼓膜上的压强差消失。为了帮助你能打开你的耳咽管减轻乃至消除由于气压变化给你带来的不适，乘务员发给你口香糖，是为了让你轻松地、甜蜜地渡过这个难关。
同学们从这个实例中可以知道，当你周围环境的气压作较剧烈变化的时候，主动张嘴，使内、外耳压强保持一致，是保护耳朵的好办法之一。
厨房中的物理知识
我们认真观察厨房里燃料、炊具，做饭、做菜等全部过程，回忆厨房中发生的一系列变化，会看到有关的物理现象。利用物理知识解释这些现象如下。
一、与电学知识有关的现象
1. 电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能，都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。
2. 排气扇（抽油烟机）利用电能转化为机械能，利用空气对流进行空气变换。
3. 电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头，插入三孔插座，防止用电器漏电和触电事故的发生。
4. 微波炉加热均匀，热效率高，卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能，再将电磁能转化为内能。
5. 厨房中的电灯，利用电流的热效应工作，将电能转化为内能和光能。
6. 厨房的炉灶（蜂窝煤灶，液化气灶，煤灶，柴灶）是将化学能转化为内能，即燃料燃烧放出热量。
二、与力学知识有关的现象
1. 电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器，水面总是相平的。
2. 菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积，增大压强。
3. 菜刀的刀刃有油，为的是在切菜时，使接触面光滑，减小摩擦。
4. 菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹，使接触面粗糙，增大摩擦。
5. 火铲送煤时，是利用煤的惯性将煤送入火炉。
6. 往保温瓶里倒开水，根据声音知水量高低。由于水量增多，空气柱的长度减小，振动频率增大，音调升高。
7. 磨菜刀时要不断浇水，是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加，温度升高，刀口硬度变小，刀口不利；浇水是利用热传递使菜刀内能减小，温度降低，不会升至过高。
三、与热学知识有关的现象
（一）与热学中的热膨胀和热传递有关的现象
1. 使用炉灶烧水或炒菜，要使锅底放在火苗的外焰，不要让锅底压住火头，可使锅的温度升高快，是因为火苗的外焰温度高。
2. 锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，是因为木料是热的不良导体，以便在烹任过程中不烫手。
3. 炉灶上方安装排风扇，是为了加快空气对流，使厨房油烟及时排出去，避免污染空间。
4. 滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体，烫砂锅放在湿地上时，砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢，砂锅内外收缩不均匀，故易破裂。
5. 往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。因为未灌满时，瓶口有一层空气，是热的不良导体，能更好地防止热量散失。
6. 炒菜主要是利用热传导方式传热，煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。
7. 冬季从保温瓶里倒出一些开水，盖紧瓶塞时，常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出，进入一些冷空气，瓶塞塞紧后，进入的冷空气受热很快膨胀，压强增大，从而推开瓶塞。
8. 冬季刚出锅的热汤，看到汤面没有热气，好像汤不烫，但喝起来却很烫，是因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失（水分蒸发）。
9. 冬天或气温很低时，往玻璃杯中倒入沸水，应当先用少量的沸水预热一下杯子，以防止玻璃杯内外温差过大，内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力，致使杯破裂。
10. 煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿，容易剥壳。因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩，但它们收缩的程度不一样，从而使两者脱离。
（二）与物体状态变化有关的现象
1. 液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中的；使用时，通过减压阀，液化气的压强降低，由液态变为气态，进入灶中燃烧。
2. 用焊锡的铁壶烧水，壶烧不坏，若不装水，把它放在火上一会儿就烧坏了。这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃，锡的熔点是232℃，装水烧时，只要水不干，壶的温度不会明显超过100℃，达不到锡的熔点，更达不到铁的熔点，故壶烧不坏。若不装水在火上烧，不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点，焊锡熔化，壶就烧坏了。
3. 烧水或煮食物时，喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。因为水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量（液化热）。
4. 用砂锅煮食物，食物煮好后，让砂锅离开火炉，食物将在锅内继续沸腾一会儿。这是因为砂锅离开火炉时，砂锅底的温度高于100℃，而锅内食物为100℃，离开火炉后，锅内食物能从锅底吸收热量，继续沸腾，直到锅底的温度降为100℃为止。
5. 用高压锅煮食物熟得快些。主要是增大了锅内气压，提高了水的沸点，即提高了煮食物的温度。
6. 夏天自来水管壁大量“出汗”，常是下雨的征兆。自来水管“出汗”并不是管内的水渗漏，而是自来水管大都埋在地下，水的温度较低，空气中的水蒸气接触水管，就会放出热量液化成小水滴附在外壁上。如果管壁大量“出汗”，说明空气中水蒸气含量较高，湿度较大，这正是下雨的前兆。
7. 煮食物并不是火越旺越快。因为水沸腾后温度不变，即使再加大火力，也不能提高水温，结果只能加快水的汽化，使锅内水蒸发变干，浪费燃料。正确方法是用大火把锅内水烧开后，用小火保持水沸腾就行了。
8. 冬天水壶里的水烧开后，在离壶嘴一定距离才能看见“白气”，而紧靠壶嘴的地方看不见“白气”。这是因为紧靠壶嘴的地方温度高，壶嘴出来的水蒸气不能液化，而距壶嘴一定距离的地方温度低；壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴，即“白气”。
9. 油炸食物时，溅入水滴会听到“叭、叭”的响声，并溅出油来。这是因为水的沸点比油低，水的密度比油大，溅到油中的水滴沉到油底迅速升温沸腾，产生的气泡上升到油面破裂而发出响声。
10. 当锅烧得温度较高时，洒点水在锅内，就发出“吱、吱”的声音，并冒出大量的“白气”。这是因为水先迅速汽化后又液化，并发出“吱、吱”的响声。
11. 当汤煮沸要溢出锅时，迅速向锅内加冷水或扬（舀）起汤，可使汤的温度降至沸点以下。加冷水，冷水温度低于沸腾的汤的温度，混合后，冷水吸热，汤放热。把汤扬起的过程中，由于空气比汤温度低，汤放出热，温度降低，倒入锅内后，它又从沸汤中吸热，使锅中汤温度降低。
（三）与热学中的分子热运动有关的现象
1. 腌菜往往要半月才会变咸，而炒菜时加盐几分钟就变咸了，这是因为温度越高，盐的离子运动越快的缘故。
2. 长期堆煤的墙角处，若用小刀从墙上刮去一薄层，可看见里面呈黑色，这是因为分子永不停息地做无规则的运动，在长期堆煤的墙角处，由于煤分子扩散到墙内，所以刮去一层，仍可看到里面呈黑色。
我们在日常生活、生产中只要细心观察身边的物理现象，联系到我们学过的物理知识，去分析和解释这些现象，就能够提高观察、分析及解决物理问题的能力。
走进“城市热岛效应”
适用范围：适合初中学生扩大自己的知识面，能够将学到的物理知识与实际生活相联系，同时也符合现在中考对学生应用知识解决实际问题的精神。
大家可能有过这样的体验：在城市里的时候，你会感到酷暑难当；但是当我们来到乡村却能够感受到迎面吹来的习习凉风，顿时使你觉得清爽透骨，暑意尽消。为什么城市和乡村会存在这样大的温差呢?这是由于城市热岛效应引起的。因此我们有必要走进“城市热岛效应”。
所谓城市热岛效应，通俗地讲就是城市化的发展，导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象。在气象学近地面大气等温线图上，郊外的广阔地区气温变化很小，如同一个平静的海面，而城区则是一个明显的高温区，如同突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表着高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。在夏季，城市局部地区的气温，能比郊区高6℃甚至更高，形成高强度的热岛。
可见，城市热岛反映的是一个温差的概念，只要城市与郊区有明显的温差，就可以说存在了城市热岛。因此，一年四季都可能出现城市热岛。但是，对于居民生活的影响来说，主要是夏季高温天气的热岛效应。医学研究表明，环境温度与人体的生理活动密切相关，环境温度高于28℃时，人们就会有不舒适感；温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊乱；气温高于34度，并且频繁的热浪冲击，还可引发一系列疾病，特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增加。此外，高温还加快光化学反应速率，从而使大气中O3浓度上升，加剧大气污染，进一步伤害人体健康。
那么，城市热岛是怎么形成的呢？或者说是什么原因导致了城市热岛呢？城市热岛的形成，显然是与城市化的发展密不可分的，其形成的直接原因有以下四个：
首先，是城市下垫面（大气底部与地表的接触面）特性的影响。城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等，改变了下垫面的热属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面的温度明显高于自然下垫面。比如夏天里，草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候，水泥地面的温度可以达到57℃，柏油马路的温度更高达63℃，这些高温物体形成巨大的热源，烘烤着周围的大气和我们的生活环境，怎么能不热呢？
第二个主要原因是城市大气污染。城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等，这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量，产生众所周知的温室效应，引起大气的进一步升温。
第三个主要原因是人工热源的影响。工厂、机动车、居民生活等，燃烧各种燃料、消耗大量能源，无数个火炉在燃烧，都在排放热量！
第四个原因是，城市里的自然下垫面减少了。城市的建筑、广场、道路等等大量增加，绿地、水体等自然因素相应减少，放热的多了，吸热的少了，缓解热岛效应的能力就被削弱了。
既然城市中人工构筑物的增加、自然下垫面的减少是引起热岛效应的主要原因，那么在城市中通过各种途径增加自然下垫面的比例，便是缓解城市热岛效应的有效途径之一。
城市绿地是城市中的主要自然因素，因此大力发展城市绿化，是减轻热岛影响的关键措施。绿地能吸收太阳辐射，而所吸收的辐射能量又有大部分用于植物蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能，用于增加环境温度的热量大大减少。绿地中的园林植物，通过蒸腾作用，不断地从环境中吸收热量，降低环境空气的温度。每公顷绿地平均每天可从周围环境中吸收81.8兆焦耳的热量，相当于189台空调的制冷作用。园林植物光合作用，吸收空气中的二氧化碳，一公顷绿地，每天平均可以吸收1.8吨的二氧化碳，削弱温室效应。此外，园林植物能够滞留空气中的粉尘，每公顷绿地可以年滞留粉尘2.2吨，降低环境大气含尘量50%左右，进一步抑制大气升温。
研究表明：城市绿化覆盖率与热岛强度成反比，绿化覆盖率越高，则热岛强度越低，当覆盖率大于30%后，热岛效应得到明显的削弱；覆盖率大于50%，绿地对热岛的削减作用极其明显。规模大于3公顷且绿化覆盖率达到60%以上的集中绿地，基本上与郊区自然下垫面的温度相当，即消除了热岛现象，在城市中形成了以绿地为中心的低温区域，成为人们户外游憩活动的优良环境。
除了绿地能够有效缓解城市热岛效应之外，水面、风等也是缓解城市热岛的有效因素。水的热容量大，在吸收相同热量的情况下，升温值最小，表现出比其他下垫面的温度低；水面蒸发吸热，也可降低水体的温度。风能带走城市中的热量，也可以在一定程度上缓解城市热岛。因此在城市建筑物规划时,要结合当地的风向，不要把楼房全部建设成为东西走向的,要建设成为便于空气流通的模式；同时,最好将一些单位的高院墙拆掉，建成栅栏式，增加空气流通。
同时，减少人为的热释放，尽量将民用煤改变为液化气、天然气，集中供热也是一条重要的对策。
由于热岛效应关系到每一个人的切身利益,因此我们要从自身做起,尽自己的最大力量来减缓热岛效应。如：能做公交车出行,我们就不开私家车,短距离的出行最好骑自行车；夏天,空调最好要调的高一点……。
如果我们每个人都能够重视起来，相信在大家的努力下,我们的夏天将不再酷热难当，我们的城市将越来越适宜居住
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