第一篇：淺談極光現象

淺談極光現象

劉弘

機制126班

5901112273

摘要：極光是自然界中最壯美的彩光現象，大多出現在地球南北兩極高緯度地區，以及一些高緯度國家，如俄羅斯、挪威、加拿大等，那里平均每年出現極光的次數多達百次。本文簡要介紹了地磁場，總結各種解釋極光現象產生原因的觀點，并提出自己的觀點。關鍵詞：極光、地磁場、產生原因

一、引言

極光是常常出現于緯度靠近地磁極地區上空大氣中的彩色發光現象。一般呈帶狀、弧狀、幕狀、放射狀，這些形狀有時穩定有時作連續性變化。出現在南極的稱為南極光，在北極的稱為北極光。極光多種多樣，五彩繽紛，形態不一，有的像寬闊的幕簾，有的像舞動的游蛇，有的像跳躍的火焰，有的像四散的百褶裙，美麗非凡，搖曳生姿。極光絢麗多彩，變幻莫測，如同一個靈幻的精靈，把夜空裝點得綺麗無比。

在大約離磁極25°～30°的范圍內常出現極光，這個區域稱為極光區。在地磁緯度45°～60°之間的區域稱為弱極光區，地磁緯度低于45°的區域稱為微極光區。極光下邊界的高度，離地面不到100公里，極大發光處的高度離地面約110公里左右，正常的最高邊界為離地面300公里左右，在極端情況下可達1000公里以上。根據近年來關于極光分布情況的研究，極光區的形狀不是以地磁極為中心的圓環狀，而是卵形。極光的光譜線范圍約為3100～6700埃，其中最重要的譜線是5577埃的氧原子綠線，稱為極光綠線。

二、正文

1、地磁場

早在北宋，沈括在他的《夢溪筆談》中記載：“方家以磁石磨針鋒, 則能指南, 然常微偏東, 不全南也.。”“ 則能指南” 說明地球周圍有磁場, 其磁場方向是大致南北方向的;“ 然常微偏東, 不全南” 說明磁石在地磁場中靜止時的指向并不是正南正北方向, 而是略微偏一些。現代科學使人們對地磁場有了更深刻的認識。科學研究表明, 地球有兩個磁極, 各位于地理的南、北極附近, 但并不與地理南、北極重合。在地理北極附近的地磁極是地磁南極, 在地理南極附近的地磁極是地磁北極。通過兩個磁極的假想直線（磁軸）與地球的自轉軸大約成11.3度的傾斜。

地磁場包括基本磁場和變化磁場兩個部分。基本磁場是地磁場的主要部分，起源于地球內部，比較穩定，屬于靜磁場部分。變化磁場包括地磁場的各種短期變化，主要起源于地球外部，相對比較微弱。地表上的地磁場強度并不均勻，強度因地理位置而有所變化：從0.3高斯（南美地區和南非）到0.6高斯（加拿大的磁北極附近，澳大利亞南部和一部分西伯利亞地區）。近地空間地磁場雖然強度較弱, 但是它能延伸到很遠的空間。地球的磁場向太空伸出數萬公里形成地球磁圈。地球磁圈對地球而言有屏障太陽風（從太陽日冕層向行星際空間拋射出的高溫高速低密度的粒子流，主要成分是電離氫和電離氦）所挾帶的帶電粒子的作用。地球磁圈在白晝區(向日面)受到帶電粒子的力影響而被擠壓，在地球黑夜區（背日面）則向外伸出。此外，因為太陽風是一種等離子體，所以它也有磁場，太陽風磁場對地球磁場施加作用，好像要把地球磁場從地球上吹走似的。盡管這樣，地球磁場仍有效地阻止了太陽風長驅直入。在地球磁場的反抗下，太陽風繞過地球磁場，繼續向前運動，于是形成了一個被太陽風包圍的、彗星狀的地球磁場區域，這就是磁層。地球磁層位于距大氣層頂600～1000公里高處，磁層的外邊界叫磁層頂，離地面5～7萬公里。在太陽風的壓縮下，地球磁力線向背著太陽一面的空間延伸得很遠，形成一條長長的尾巴，稱為磁尾。在磁赤道附近，有一個特殊的界面，在界面兩邊，磁力線突然改變方向，此界面稱為中性片。中性片上的磁場強度微乎其微，厚度大約有1000公里。中性片將磁尾部分成兩部分：北面的磁力線向著地球，南面的磁力線離開地球。在中性片兩側約10個地球半徑的范圍里，充滿了密度較大的等離子體，這一區域稱作等離子體片。由于太陽風以高速接近地球磁場的邊緣，便形成了一個無碰撞的地球弓形激波的波陣面。波陣面與磁層頂之間的過渡區叫做磁鞘，厚度為3～4個地球半徑。2．極光

2.1極光產生的原因 2.1.1早期觀點

許多世紀以來，極光一直是人們猜測和探索的天象之謎。在一些民族的想象里，極光被賦予崇高的含義，比如愛斯基摩人就認它是鬼神引導死者靈魂上天堂的火炬。由于科學知識的貧乏，在很長的時間里，人們對極光性質的解釋近乎荒誕。一種看法認為，極光是地球外面燃起的大火，因為北極區臨近地球的邊緣，所以能看到這種大火；另一種看法認為，極光是夕日西沉以后，透射反照出來的輝光；還有一種看法認為，極地冰雪豐富，它們在白天吸收陽光，貯存起來，到了夜晚釋放出來，便成了極光。

同時，有些理論被用來解釋這種現象，但現在都已經過時了。

1.本杰明?佛蘭克林的理論：神奇的北極光是濃稠的帶電粒子和極區強烈的雪和其他的濕氣作用造成的。

2.極光的電子來自太陽發射的光束。這是克利斯蒂安柏克蘭在1900年提出的說法，她在實驗室用真空室和磁化的地球模型，顯示電子是如何被引導至極區。這個模型的問題包括本身缺乏在極區的極光、負電荷本身自行散射這些光束、而且在近期內仍然缺乏任何太空中的觀測證據。

3.破水桶理論：極光是溢流出的輻射帶，這是詹姆斯范艾倫和工作伙伴大約在1962年首先提出的。他們指出在輻射帶內獲得的巨大能量很快就會在極光的漫射中耗盡。不久之后，很明顯的陷在輻射帶內的都是高能的帶正電離子，而在極光內幾乎都是能量較低的電子。2.1.2現代觀點 觀點一

極光是來自太陽活動區的帶電高能粒子流闖人地球高層大氣, 和地球大氣中的分子或原子碰撞而產生的放電過程。在地球磁場的作用下, 來自太陽活動的高能粒子運動到地球附近的時候就向地球的南北兩個磁極方向靠近, 因此, 在地球磁極附近, 磁緯65 “ 一7 0 的區域內, 一年之中看見極光的次數較多。這是地面上觀測極光條件最好的地區, 是圍繞地球南北磁極的兩個圓環狀地帶, 分別稱之為南極光帶和北極光帶。

當太陽風吹到地球上空，會受到地球磁場的作用。地球磁場形如漏斗，尖端對著地球的南北兩個磁極，因此太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個“漏斗”沉降，進入地球的兩極地區。兩極的高層大氣，受到太陽風的轟擊后會發出光芒，形成極光。高層大氣是由多種氣體組成的，不同元素的氣體受轟擊后所發出的光的前面色不一樣。例如氧被激后發出綠光和紅光，氮被激后發出紫色的光，氬激后發出藍色的光，因而極光就顯得絢麗多彩，變幻無窮。

科學家已經了解到，地球磁場并不是對稱的。在太陽風的吹動下，它已經變成某種“流線型”。就是說朝向太陽一面的磁力線被大大壓縮，相反方向卻拉出一條長長的，形似彗尾的地球磁尾。磁尾的長度至少有1,000個地球半徑長。由于與日地空間行星際磁場的偶合作用，變形的地球磁場的兩極外各形成一個狹窄的、磁場強度很弱的極尖區。因為等離子體具“凍結”磁力線特性，所以，太陽風粒子不能穿越地球磁場，而只能通過極尖區進入地球磁尾。當太陽活動發生劇烈變化時(如耀斑爆發)，常引起地球磁層亞暴。于是這些帶電粒子被加速，并沿磁力線運動。從極區向地球注入，這些帶電粒子撞擊高層大氣中的氣體分子和原子，使后者被激發--退激而發光。事實上，人們看到的極光，主要是帶電粒子流中的電子造成的。

而且，極光的顏色和強度也取決于沉降粒子的能量和數量。

觀點二

磁層亞暴發射的高速粒子流與大氣原子沖撞是極光產生的真正原因。所謂“磁層亞暴”是地球磁層中巨大能量貯存和突然釋放的瞬變活動，大約每天發生3－4 次。亞暴每次釋放的能量大約相當于一次中等地震的能量，這使得地球極區空間環境的劇烈變化。地球磁層磁力線攜帶太陽風的能量進入地球內部，進而驅動了地磁場的形成。在這磁層磁力線閉合環路上除了有地球內部的導電體之外，另外還有大氣層的電離層-這一弱導電體。當太陽風強烈時，磁力線能量遇到地球內部的磁感抗，有許多能量消耗不掉，于是就在電離層處形成了極光。

20世紀90年代，中國空間科學研究院曹晉濱博士應邀擔任歐空局CLUSTER 計劃的合作科學家。在這個探測主要磁層的空間計劃里，有同軌的4 顆衛星搜集數據。經過深入的研究，曹晉濱的研究組得到以下數據：95％的磁層亞暴發射高速粒子流時，南北緯650 到700 的橢圓形帶區域都出現了極光現象。由此可以確定，這些高速粒子流與大氣原子沖撞才是極光產生的真正原因。2.2極光對地球的影響 極光雖然美麗，但是在地球大氣層中投下的能量，可以與全世界各國發電廠所產生電容量的總和相比。這種能量常常攪亂無線電和雷達的信號。極光所產生的強力電流，也可以集結在長途電話線或影響微波的傳播，使電路中的電流局部或完全“損失”，甚至使電力傳輸線受到嚴重干擾，從而使某些地區暫時失去電力供應。怎樣利用極光所產生的能量為人類造福，是當今科學界的一項重要使命。2.3其他行星上的極光

木星和土星這兩顆行星都有比地球更強的磁場（木星在赤道的磁場強度是4.3高斯，相較之下地球只有0.3高斯），而且兩者也都有強大的輻射帶。哈勃太空望遠鏡也很清楚的看見這兩顆行星的極光。在巨大氣體行星上的極光看起來與地球的相似，也是由太陽風提供能量，另外，木星的衛星，特別是埃歐，更是木星極光的能量來源。這些電流是沿著場線（場準直電流）涌生出的，肇因于衛星繞著行星公轉的相對運動，引起的發電機機制。有著火山活動和電離層的埃歐，是帶電粒子的強力來源，從1955年開始就在研究由它的電流所發射出來的電波輻射。使用哈柏太空望遠鏡也在埃歐、歐羅巴和甘尼米德上觀測到極光，當木星磁氣圈的等離子撞擊到它們稀薄的大氣層時，就會產生極光。在金星和火星上也曾觀測到極光。因為金星沒有內在（行星本身）的磁場，金星的極光呈現不同的形狀和強度，看起來是明亮但彌漫的補丁，有時會分布在整個行星的盤面。金星的極光源自太陽風的粒子撞擊和陷入在夜晚側的大氣層。在2004年8月14日，火星快車號上的儀器SPICAM檢測到火星的極光。這道極光位于erra Cimmeria，東經177°，南緯52°，輻射區域大約寬30公里，高度在8公里左右。經由分析包括火星全球探勘者號過去的地殼磁場異常資料，科學家發現輻射的地區是相對來說是區域性的局部磁場最強的地區。這種相關性顯示，電子是通過火星地殼的磁力線與被激發的大氣層移動。3．討論與結論

對于現代的觀點一，一些科學家提出了質疑，他們通過觀測發現，太陽風與大氣原子沖撞后可以產生極光，但這種極光極其微弱，而且其沉降區主要在白天一側，肉眼一般無法看到，并不是人們看到的極光的來源。而且，按照帶電粒子撞擊氣體粒子形成極光理論，極光在極尖區應該是一個柱狀體，而不應該是一個扁平環。總的來講，極光一方面與地球高空大氣和地磁場的大規模相互作用有關，另一方面又與太陽噴發出來的高速帶電粒子流有關。形成極光必不可少的條件是大氣、磁場和太陽風，缺一不可。

第二篇：極光（寫寫幫推薦）

師：第一部分是用古代的傳說引出極光，第二部分舉大自然極光的例子；第三個講極光形成的原因。

師：引傳說，說極光，析原因，很漂亮的邏輯順序。這樣一種寫法奧妙可以把它命名為很通俗的一種說法——“三部曲”。在中文的表達里面有很多這樣的文章都是運用這種構思進行寫作的，先繞個彎引出文章的主要內容。同學們可能學過《荔枝蜜》，從喝蜂蜜引出小蜜蜂。然后干什么呢，抒發自己的情感，散文的這種寫法，可以后叫作引出事物——描述事物——托物寄意（或者是抒發情感）。我們的課文也是先繞個彎：引出事物——說明事物——分析原因。第一個在“古老的神話傳說”這一段——“行云流水 ”（這個“行云流水”現在常用來贊嘆人家的文章寫得好），還有第二部分中的“瞬息萬變”（形容形勢、市場變化之快的夸張說法）、“變化莫測”、“談位觀止 ”、“出神入化”（很神奇）、“生花妙筆”（也是說人家文章寫得好）。還有第三部分的——“來龍去脈”、“眾說紛紜”。這些都是很不錯的詞語，在，我的口語表達中，在我們寫作中，都會遇到和用到。

這是老師給你們篩選的信息。下面就是大家篩選信息，老師要告訴你們方法，這樣一篇長文章，我們要明確它講的是什么，就要提取文中的主要句子。通過提取主要句子，來知道這一篇文章、這段寫的是什么。這就是“提取住句法”。那么，什么是提取主句呢（生讀“提取主句法”：提取主句，就是提取文中的總說句、首括句、中心句、主旨句、結論句等重要句子，以表現文、段中的關鍵信息）師：宇宙很奇妙。其中極光就是宇宙魔術師表演的杰作。今天我們學習曹沖的《神奇極光》。作者將為我們揭秘極光的神秘面紗。

生：脈絡要清晰。我從課文的小標題得出了文章的說明順序、生板書：《古老的神話傳說》介紹古人對極光的認識－－－－古－－－假象

〈激光一瞥〉

介紹極光的膚淺相關知識－－－－－今－－－表象

〈激光的來龍去脈〉介紹極光成因－－－－－－－－當代－－本質

說明順序：１、由古到今的時間順序，也是已人們認識事物的進程為順序。２、作者又運用了由表入里的邏輯順序。

師：妙極了！掌聲鼓勵。還有誰能說說自己的認識？

生：由小標題得到說明方法。我能板書出來。

《極光一瞥》

先說極光的分布

再說極光的五種形態

｝－－運用了分類別、打比方、摹狀貌，體現了知

極光的色彩和多邊的特性

識性

〈極光的來龍去脈〉 介紹人們傳統的認識

介紹極光形成的因素

｝－－比較、打比方、體現了科學的嚴謹性和

介紹電視成像原理類比極光成因

生動趣味性

生動說明與平實說明結合，體現了科普作品的科學性、知識性、趣味性。

師：好！同學們終于利用提綱挈領法解讀了課文。我們一起回顧課文：

說明順序１、由古到今和認知進程的時間順序２、由表入里的邏輯順序。

說明方法：平實說明－－舉例、作比較、列數字、分類別、作詮釋。生動說明－－引用傳說、摹狀貌、打比方。

文章特色：科學性、知識性、趣味性。

師：聽說過曹沖的故事嗎： 生：沒有（聽說過，曹沖稱象）師：哦，是曹沖稱象（笑）

師：此曹沖非彼曹沖也，此乃現代科普作家曹沖

師：這篇課文分為三個小標題（要求同學們找到，并大聲讀出來。）

師：每當我們看到流星雨，便會情不自禁的許愿，古人也一樣，喜歡把一些自己的想法寄托

給大自然。極光是絢麗的，當古時的人看到時候，他們會一邊驚嘆，一邊詫異，一邊又會把許多每好的想象放進去。現在我們找同學來回答問題。

師：這些幻想主要集中哪一個小標題里？

生：第一段里。師：寫了幾個神話故事？生：三個師：同桌，概括三個故事。

生：黃帝的故事，燭龍的故事，古希臘神話里的故事師：那第三段是？生：齊答：介紹極光。（給極光下定義）師：走進“極光一瞥”，想一想為什么要用“瞥”。生：這個字用起來讓人感覺到不是很認真。生：有些隨意

師：那就是用的不好嘍？生：這個字運用起來是注重介紹極光的外貌特征，描寫的是有關于極光表象的東西。師：嗯，很有道理。那么從這四個段落我們又能概括出極光的那幾個特征呢？ 生：范圍大、形態各異，亮度變化大，色彩很多（此問題很簡單，只要讀一遍即可找到。）

師：極光的來龍去脈，大家發現沒有，這三個小標題的排列有什么規則嗎？如果把第三個放在第一個位置，把神話放在最后，會有什么效果呢？

生：我覺得應該把精彩的放在最前面。

生：我同意，只有在前面才可以讓人暇思飛揚。

生：我要補充一點，這樣很符合人們認識事物的過程，由簡到難。

師：好的，這一段我們要注意篩選信息了。嚴陣以待。我要點兵了。第一個問題，從第一段里篩選出極光可能形成的原因：

生：三種原因（內容略）師：二，形成極光的三個條件。生：大氣，磁場，太陽風。師：第三段用了什么說明方法？生：（只找到了電視屏幕等詞）生：打比方，并讀出關鍵句。師：最后一段是？生：總結師：總結了什么？ 生：不是總結，只是一個結尾罷了，極光的作用極危害。

師：這篇文章，我們學習到這兒已經大致了解了。現在我們把我們四大組分配角色。第一大組是參加“美麗極光等你來”旅行社的旅行者。第二大組是“七彩夢”浪漫詩人小團體。第三大組是“探尋神秘極光”科研所。第四組是～～～～

師：經濟學院2012級計算機（機電汽服）班學生

師：可不能小看學生，學生以后會變成詩人，旅行家，或是科學家，前途無量啊。下面給你們五分鐘的討論時間，如果你們各在其職，當讀這篇課文時，會對哪一節特別有興趣，或是特別有感觸？語句也可以。師：好的，“等你來”旅行社。

生：我會對第二節比較感興趣。有三點：（師要贊許他的條理清晰）第一：它出現的區域，這樣可以為我確定路線。第二:極光的色彩和形狀，有多大的吸引力。第三：路費貴不貴。（笑）師：很實際的一個旅行者，但是他還是說的很好。第一組的旅行家很棒！第二組的人遲遲沒有決定：

師：我們一起來看一下，哪一位同學比較有詩人的天賦

師：好的，作為一位浪漫詩人，你能告訴我，你更中意其中哪一節嗎？ 生：我喜歡第一節，其次第二節。師：原因

生：第一節很美，第二節把極光描寫的很炫。師：（面對大家）詩人的創造都要靠靈感，絢麗的光彩和美麗的語言可以把這位詩人的的靈感喚起，不錯。給分9.5分。

師：科學家上場。（眾笑）

生：我是科學家，我更注重的是最后一節。這可以為我研究極光提供一些備要的數據和資料。師：表達清晰，流暢。給十分。（掌聲）

師：就留下學生了，他們可以我們的驕傲啊！（眾笑）

生：老師，我覺得這篇文章，我作為學生都要學的，沒辦法找到重點～ 師：學生面向的是高考，你可以結合高考的內容，比如～ 生：修辭，寫作！

（氣氛活躍起來，給第四組學生兩分鐘時間重新概括，其它組也在注意搜集）生：第一 這篇文章，先用神話故事，可以引起讀者的興趣。（學生做筆記）第二：有一個形象的比喻，用在高考作文里，可以使語言更加形象，生動。第三：“眼睛一眨，老母雞變鴨”（生笑）是俗語，偶爾用幾句，也好。（生道：雅俗共賞）

第四：最后一段提出一個很現實的問題，讓大家意識到研究極光的現實性。高考作文也應該關注現實。師：太精彩了，我沒想到我們學生這么棒！看來演好自己是最好的選擇！（眾笑）

師：這節課，我們隨曹沖先生一起走進了極光，這兩字背后給了人太多的暇想，如果有興趣，各位同學可以在課后自己搜集資料，做進一步研究。同時我們還學習到了高考作文的一些技巧。好了這一堂課就到這里，下課！

第三篇：極光之戀經典臺詞

青春勵志劇《極光之戀》由關曉彤、馬可領銜主演，該劇講述了留學美國的90后海歸歌舞劇演員韓星子與李氏傳媒集團繼承人之一的李俊泰之間的愛情故事。劇中的臺詞甜蜜搞笑，讓我們一起來品味吧！

1.有夢想，就要堅持！

2.自己的命運就 得 自己把握！人生這條路你也只走了一次，憑什么說我走錯了！

3.困難都是暫時的，你知道什么最可怕嗎？不是你遇到多大的困難，而是遇到困難后，你放棄了追尋夢想的心！

4.做人，要有契約精神嘛！——韓星子

5.最煩耍帥之人，我不吃你這套啊。——韓星子

6.屬于我何靜文的，我一定會翻倍把它贏回來。

7.你站的可真瀟灑啊。

8.北歐神話里面，傳說歐若拉是掌管極光的女神，她象征著愛和勇氣。所以從小到大，不管遇到什么困難，只要看到她，就瞬間充滿了力量。

9.分分鐘上網人肉你。——何華皓

10.每分每秒感受快樂。

11.初戀的存在，就是為了遺憾，遺憾就是沒有結局的故事。

12.我一定要站在最矚目的舞臺上，完成中國人的夢想。

13.負能量改變不了現實，負能量改變不了現狀，所以要樂觀一點，加油。——韓星子

14.福樓拜曾經說過一句話，科學和藝術，在山麓分手，又在頂峰相會。我相信，命運是掌握在我自己的手里。

15.每次磨難之后，總會收獲一些東西。——韓星子

16.不管是事業還是愛情，都要全力以赴永不言敗！為愛努力爭取，也是一種積極的追夢態度。

17.追夢的路上有崎嶇，最重要是別放棄！

18.一言不合就掏手機，不好。

19.你真是舍命不舍財啊。

20.我們愛情會一直沒有距離，最美麗。

21.完成中國人的夢想。

第四篇：產生極光的原因

產生極光的原因

安全工程學院地質B121 曹宇朋 201210064115

摘要:極光是南北極一種特有的發光現象,他的神秘瑰麗給人們留下無盡的憧憬和遐想,極光現象的產生往往伴隨著大氣與地磁場的相互作用以及太陽運動噴射出的高速帶點粒子流與大氣層的相互碰撞,作為頻繁發生的自然現象,如何對其中的能量進行開發利用以及從中獲利仍然是一個等待人們解決的問題。關鍵詞:極光;地磁場;太陽風;太陽風暴

1.什么是極光現象

在地球南北兩極附近地區的高空，夜間常會出現燦爛美麗的光輝。它輕盈地飄蕩，同時忽暗忽明，發出紅的、藍的、綠的、紫的光芒。這種壯麗動人的景象就叫做極光。極光多種多樣，五彩繽紛，形狀不一，綺麗無比，在自然界中還沒有哪種現象能與之媲美。2.從古至今人們對極光現象的探索

極光是怎么產生的呢？許多世紀以來，人們探索其成因的腳步一直都未停止，在中國有付寶看到天空中瑰麗壯觀的極光兒懷孕生下黃帝軒轅氏的傳說，在希臘神話中被神話成古希臘神泰坦的女兒。愛斯基摩人認為極光是鬼神引導死者靈魂上天堂的火炬，原住民則視極光為神靈現身，深信快速移動的極光會發出神靈在空中踏步的聲音，將取走人的靈魂，留下厄運。

隨著時代的發展，人們試圖用各種理論解釋極光的成因，但都不盡人意。

2.1本杰明·佛蘭克林（Benjamin Franklin）的理論：

神奇的北極光是濃稠的帶電粒子和極區強烈的雪和其他的濕氣作用造成的。但顯然冰晶和濕氣的折射帶有偶然性，無法完成這樣偉大而頻繁的工程。

2.2極光的電子來自太陽發射的光束

圖1美麗的極光

這是克利斯蒂安柏克蘭在1900年提出的說法，她在實驗室用真空室和磁化的地球模型，顯示電子是如何被引導至極區。這個模型的問題包括本身缺乏在極區的極光、負電荷本身自行散射這些光束、而且仍然缺乏任何太空中的觀測證據。2.3破水桶理論：

極光是溢流出的輻射帶，這是詹姆斯·范艾倫和工作伙伴大約在1962年首先提出的。他們指出在輻射帶內獲得的巨大能量很快就會在極光的漫射中耗盡。不久之后，很明顯地，陷在輻射帶內的都是高能的帶正電離子，而在極光內幾乎都是能量較低的電子。

2.4光是太陽風中的粒子被地球的場線引導至大氣層頂端造成的

這適用于極光的尖點，但在尖點之外，太陽風沒有直接的作用。另一方面，太陽風的能量主要都留駐在帶正電的離子，電子只有0.5eV，而在尖點上會上升至50～100eV，這仍然遠低于極光的能量。

3.極光現象的成因

隨著科技的進步，極光的奧秘也越來越為我們所知，原來，這美麗的景色是太陽與大氣層合作表演出來的作品。在太陽創造的諸如光和熱等形式的能量中，有一種能量被稱為“太陽風”。太陽風是太陽噴射出的帶電粒子，是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流。太陽風在地球上空環繞地球流動，以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場。地球磁場形如漏斗，尖端對著地球的南北兩個磁極，因此太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個“漏斗”沉降，進入地球的兩極地區。兩極的高層大氣，受到太陽風的轟擊后會發出光芒，形成極光。在南極地區形成的叫南極光。在北極地區形成的叫北極光。

1890年，挪威物理學家柏克蘭認為，離地球1.5億千米的太陽幾乎連續不斷地向地球放射物質點。而離地球5萬千米至6.5萬千米以外有一層磁場將地球罩住，當太陽的質點直射這層磁場而被擋住時，它便向地球四周擴散，尋找鉆入的空隙，結果約有1％的質點鉆入北磁極附近的質點。每顆太陽質點含有等于1000伏特的電力。它們在100千米外的高空大氣層中與原子和多半由氧和氮構成的分子相遇，原子吸收了太陽質點所含的一部分能量時，立即又將這能量釋放出來而產生極強的光，氧發出綠色和紅色的光，氮則發出紫、藍和一些深紅色的光。這些繽紛的色彩組成了綺麗壯觀的極光景象。

4.極光現象的危害及研究前景

極光不僅僅代表著美麗，由于太陽運動產生的大量帶電粒子使得極光現象往往伴隨著太陽風在大氣層中投射出大量的能量。這些能量不僅會對地磁場產生改變，對人類的生產生活產生干擾，但其中也蘊藏著的大量能源。如何利用這些能源至今仍然是科學家們不斷探求的課題。

圖2美麗的極光

目前，許多科學家正在對極光作深入的研究。人們看到的極光，主要是帶電粒子流中的電子造成的。而且，極光的顏色和強度也取決于沉降粒子的能量和數量。用一個形象比喻，可以說極光活動就像磁層活動的實況電視畫面。沉降粒子為電視機的電子束，地球大氣為電視屏幕，地球磁場為電子束導向磁場。科學家從這個天然大電視中得到磁層以及日地空間電磁活動的大量信息。例如，通過極光譜分析可以了解沉降粒子束來源，粒子種類，能量大小，地球磁尾的結構，地球磁場與行星磁場的相互作用，以及太陽擾亂對地球的影響方式與程等。極光不但美麗，而且在地球大氣層中投下的能量，可以與全世界各國發電廠所產生電容量的總和相比。這種能量常常攪亂無線電和雷達的信號。極光所產生的強力電流，也可以集結在長途電話線或影響微波的傳播，使電路中的電流局部或完全“損失”，甚至使電力傳輸線受

到嚴重干擾，從而使某些地區暫時失去電力供應。怎樣利用極光所產生的能量為人類造福，是當今科學界的一項重要使命。

參考文獻: 1.管志寧.地磁場與磁力勘探[M].北京：地質出版社

66-68 2.沈長壽 資民筠 王勁松 徐寄遙 劉順林.關于暴時電離層電流分布的南北半球不對稱性[J] 《地球物理學報》2006年第六期

14-18

第五篇：《神奇的極光》教案范文

《神奇的極光》教案

《神奇的極光》教案

墾利一中 魏名寶

教學目標：

一、了解有關極光的神話傳說、極光的形態、極光的成因原理。

二、引導學生獨立進行信息篩選，促使其逐步形成合理的思維步驟。

三、培養學生對大自然的熱愛之情及了解、探索自然奧秘的興趣。

教學難點和重點：引導學生獨立進行信息篩選，促使其逐步形成合理的思維步驟。

教學方法：討論引導啟發。

課時安排：一課時

一、導入新課

在人類短暫的進程中，自然辦有許多現象相伴而生。頭頂上是陰晴雷電，腳底下有地震火山，還有潮漲潮落、極光等等。在遠古，人們賦予它們各種神話傳說。到了今天，科學技術使一個個美麗的傳說表現出新的內涵。其中的極光，神奇在哪里？本文會告訴我們一些答案。

二、整體感知

學生速讀課文。理清文章思路，并用簡潔的語言概括三個部分的內容。(板書)神話傳說——極光現象——形成原因

1、介紹關于極光的神話傳說。

2、寫觀察到的極光現象。

3、說明極光形成的機理等科學道理。

三、研讀課文

（一）閱讀分析第一節《古老的神話傳說》

1.本節一共列舉了幾個神話故事？請給每一個故事取名。

①軒轅出世；②山神觸龍；③黎明之神伊歐斯。

2.從第一節的神話傳說，我們可以看出極光有哪些特點？

形：彩虹般的神奇光帶——碩大無比的光環——紅色的蛇——（狗、刀、旗、眼、星隕如雨）；

色：淡銀色——紅色；

態： 如煙似霧，搖曳不定，時動時靜，像行云流水“身長千里”。

3.從本節來看四個段落說明的側重點有所不同？它們各是按照什么角度來說明的？

第一段主要通過神話傳說表現極光在古人心中的神秘色彩；第二段主要通過《山海經》中的神話傳說說明極光之形；第三段主要通過神話中的稱謂說明人們對極光的命名是多種多樣的；第四段通過外國神話傳說說明極光有著豐富美好的文化內涵。

（二）研讀第二部分：“極光一瞥” 1：這一部分涉及了哪幾個概念？

極光卵、極光區和極蓋區

2：什么是極光卵、極光區和極蓋區？

極光卵是一個閃閃發亮的光環，形狀像卵圍繞在地球磁極； 極光區是磁緯度67度附近區域，呈環帶狀； 極蓋區是比極光區緯度更高的區域，它處在極光卵的包圍內部。

3：這三個概念與說明極光有什么聯系？

這三個概念說明了極光活動的分布區域主要在極光區，較少在極蓋區，中低緯度地區數十年難得一見。

4、第一段告訴我們極光活動的分布區域；那第二段主要寫了什么？（請找出關鍵句）

關鍵句：“人們將極光按其形態特征分成五種------”

介紹極光的形狀。弧狀、帶狀、片狀、幔狀和芒狀五種形態類型。（圖片欣賞）

5、寫了極光的分布和形狀；接下來又寫些什么呢？（請給第三段劃分層次并找出劃分的依據）

“極光形體的亮度變化是很大的” “最為動人的當然是極光運動所造成瞬息萬變的奇妙景象。” “令人嘆為觀止的則是極光的色彩” 這三句其實就是文中的關鍵句。

科普說明文一般是融趣味性、知識性和科學性于一身的。說明語言的風格一般有兩種：生動說明和平實說明。這一段屬于哪種類型？

生動說明。體現在什么地方？請舉例。（運用多種修飾語和修辭手法）俗語：“眼睛一眨，老母雞變成鴨。” 成語：翻手為云，覆手為雨，變化莫測。

比喻：極光的運動變化，是自然界這個魔術大師，以天空為舞臺上演的一出光的活劇。

有俗語，有成語、有比喻、生動形象，通俗易懂。這就是本文的語言魅力：生動的描寫和恰當的比喻。

6、最后一段在這一部分中起到什么作用? 從哪里可以看出是總結前面所說的內容？（請劃出依據即關鍵句）

總結。

原文第一句話“極光這般多姿多彩，如此變化萬千，又是在這樣遼闊無垠的------的極區”。形狀、色彩、變化難測和分布區域在前文都提到了，是對前文的總結。

（三）分析第三節《極光的來龍去脈》。

1.傳統的成因說對極光的解釋有幾種？各是什么？

有三種解釋，一是認為極光是地球外面燃起的大火；一種認為是紅日西沉以后，透射反照出來的輝光；第三種認為極光是極地冰雪白天貯存的陽光到夜晚釋放出來形成的。

2.現在的科學研究認為，形成極光的三個必不可少的條件是什么？

大氣、磁場和太陽風。

3.第二段最后一句中“這已被實際觀察的事實所證明”中“這”指什么？

指具備大氣、磁場和太陽風三個條件的太陽系的其他行星也會產生極光。4.試概括形成極光的原理。

地磁場（磁層）將進入高空大氣的太陽風粒子流匯聚成電子束，打入極區高空的大氣層，激發大氣中的分子和原子，導致發光，便產生了極光。

四、歸納說明方法（1）打比方 在說明極光的形成原理時，作者用恰當的比喻，避免了枯燥的說明，使文章通俗易懂。

地磁場分布在地球的周圍，被太陽風包圍著，形成一個棒槌狀的腔體，它的科學名稱叫做磁層。為了更形象化。我們打這樣一個比方。可以把磁層看成是一個巨大無比的電視顯像管，它將進入高空大氣的太陽風粒子留匯聚成束，聚焦到地磁的極區，極區大氣就是顯像管的熒光屏極光則是電視屏幕上移動的圖像。但是，這里的電視屏幕卻不是18英寸或24英寸，而是直徑為4000公里的極區高空大氣。通常，地面上的觀眾，在某個地方只能見到畫面的1/50。在電視顯像管中，電子束擊中電視屏幕，.因為屏上涂有發光物質，會發射出光，顯示成圖像。同樣，來自空間的電子束，打入極區高空大氣時，會激發大氣中的分子和原子，導致發光，人們便見到極光的圖像顯示。在電視顯像管中，是一對電極和一個電磁鐵作用于電子束，產生并形成一種活動的圖像。在極光發生時，極光的顯示和運動則是由于粒子束受到磁層中不斷變化的電場和磁場的作用而形成的。

打比方，就是借助于打比方來說明事物。作用在于把陌生的事物，說成讀者熟悉的事物，把深奧的事理說成淺顯的事物。

（2）舉例子

在古代，我國沒有極光這個詞，所以根據極光不同的形狀差異分別加以稱謂，如叫作“天狗，刀星，蚩尤旗，開天眼，星隕如雨”等，它們大部分散落在史書的星象、妖星、異星、流星、祥氣的記載中。

（小結）舉例子是以具體的簡單的事物說明抽象的、復雜的事物。它的作用在于把抽象的具體化，把復雜的簡單化。

（3）分類別

毫不夸大地說，在世界上簡直找不出兩個一模一樣的極光形狀來，從科學研究的角度，人們將極光按其形態特征分成五種：一是底邊整齊微微彎曲的圓弧狀的極光弧；二是有彎扭折皺的飄帶狀的極光帶；三是如云朵一般的片朵狀的極光片；四是面紗一樣均勻的帳幔狀的極光幔；五是沿磁力線方向的射線狀的極光芒。

分類別說明就是將被說明的對象，按一定的標準劃分成不同的類別，一類一類地加以說明。分類別說明的作用在于理清頭緒，具體說明。

（4）下定義

極光是天空中的一種特殊的光，是人們能用肉眼看得見的唯一的高空大氣現象，它常常出現在南北半球的高緯度地區，主要是在南極區和北極區。

（小結）下定義，就是用簡潔明確的語言揭示概念的內涵。

板書設計：

神奇的極光

古老的神話傳說 極光一瞥 極光的來龍去脈

（中外）（妙不可言）（二十世紀六十年代）

[能力訓練]

一、下列加點字的讀音全部正確的一項是（）

A.搖曳（yè）隕（yǔ）星

遁（dùn）辭

B．棒槌（chuí）蚩（ohī）尤

貯（chǔ）存

C．碩（shuò大

一瞥（piě）

輪廓（kuò）

D．俯瞰（kàn）

一模（mó）一樣

極光卵（luǎn）

二、下列加點的詞語使用不正確的一項是（）

A．在大熊星座中，飄灑出一縷彩虹般的神奇光帶，如煙似霧，搖曳不定

B．極光這般多姿多彩，如此變化萬千，又是在這樣遼闊無垠的穹窿中，漆黑寂靜的寒夜里和荒無人煙的極區

C．地磁分布在地球周圍，被太陽風包裹著，形成一個棒槌狀的腔體

D．可以把地磁層看成是一個巨大無比的電視顯像管，它將進入高空大氣的太陽風粒子流匯聚成束，聚集到地磁的極區

三、下列各句中沒有使用比擬手法的一項是（）

A．夜已將它黑色的翅膀張開在神州大地上

B．她眼眉下的一灣秋水閃耀著火一般的激情

C．天幕上，群星閃閃爍爍，靜靜地俯瞰著黑的地面

D．即使有生花妙筆也難述說極光的神彩、氣勢、秉性脾氣于萬一

四、下列這句話銜接最恰當的一項是（）

A．忽然飄來幾只沙鷗，在船頭畫了個圈兒，不見了，雪片一樣白，閃電一樣快

B．忽然飄來幾只沙鷗，閃電一樣快，雪片一樣白，在船頭畫了個圈兒，不見了

C．忽然飄來幾只沙鷗，雪片一樣白，在船頭畫了個圈兒，閃電一樣快，不見了

D．忽然飄來幾只沙鷗，雪片一樣白，閃電一樣快，在船兒畫了個圈兒，不見了

五、閱讀下面文段，回答后面的問題。

地磁場分布在地球四周，被太陽風包裹著，形成一個棒槌狀的腔體，它的科學名稱叫做磁層。為了更形象化，我們打這樣一個比方。可以把磁層看成一個巨大無比的電視機顯像管，它將進入高空大氣的太陽風粒子流匯聚成束，聚集到地磁的極區，極區大氣就是顯像管的熒光屏，極光則是電視屏幕上移動的圖像。但是，這里的電視屏幕卻不是18英寸或24英寸，而是直徑為4 000公里的極區高空大氣。通常，地面上的觀眾，在某個地方只能見到畫面的1／50。在電視顯像管中，電子束擊中電視屏幕，因為屏上涂有發光物質，會發射出光，顯示成圖像。同樣，來自空間的電子束，（）入極區高空大氣層時，導致發光，人們便見到了極光的圖像顯示。在電視顯像管中，是一對電極和一個電磁鐵作用于電子束，產生并形成一種活動的圖像。在極光發生時，極光的顯示和運動則是由于粒子束受到磁層中電場和磁場變化的調制造成的。

1．文中括號內填入的詞語最恰當的一項是（）。

A.進

B．射

C．打

D．照

2．此段中采用的說明方法（）。

A．下定義 舉例子 打比方 作比較

B．下定義 分類別 列數字 作比較

C．打比方 舉例子 列數字 分類別

D．下定義 打比方 列數字 作比較

3．文中劃橫線處應填入的句子最恰當的一項是（）。

A.會激發大氣中的分子和原子

B.大氣中的分子會激發原子

C．大氣中的原子會激發分子

D．大氣中的分子和原子會被激發

六、閱讀下面文段，完成后面的題目。

茂密的林木，在山中凝聚起了片片的青翠，形成了這些豐厚卷冊中美麗的篇章，我就這樣靜靜地讀著它們。

讀那些嫩芽如何成長，如何茁壯，如何把一些枝丫交給它們的子孫，然后，它們又如何回到泥土中。讀一條瘦弱的樹枝，如何自陰晴的一角伸出手中（甲）陽光，然后去（乙）自己，去健壯自己。山林的本身就是一個豐富的世界，在這里可以覓得一切。有一天，當我正在讀那爬藤如何借著一株枯樹而（丙）了起來的時候，便驟然發現了那枯樹的笑顏，我已經意會出來，它是因為那棵爬藤為它裝飾了綠意而笑的。又有一天，當我正在讀著另外一灘濃綠時，發現了一條蜿蜒的小徑，非常自在地自我的身邊（丁）向了山巔，我想，誰是這條小徑的母親呢？會選擇在這樣的一個山群中踩下了他的第一個步子？像這么一條瘦小的小徑，為什么可以負荷得了那么多腳步的踐踏呢？

1．括號甲、乙、丙、丁處依次填入的一組詞是（）。

A.采摘 營養 站 伸

B．吸收 營養 伸 站

C．采摘 發展 竄 穿

D．吸收 豐富 穿 竄

2．從全文看，“靜靜地讀著它們”的“讀”是的意思，作者突出寫山林的。（均用一個詞語回答）．

3．文中從不同的角度贊美了山中的景物，請分別寫出贊美的內容。（只用一兩個詞語）

①嫩芽：。

②根須：

③樹枝：

④爬藤和樹枝：

4．末尾一段劃線部分有三個問句，理解正確的一項是（）。

A.①②句贊美第一個踩出山野小徑的人為后人進入山群而作出的努力，③贊美小徑的默默奉獻精神

B.①②句推測第一個開拓山野小徑的人的動機是敢于走前人未走的路，③句鼓勵后來者要拓寬前人的事業

C.①②句贊美第一個踩出山野小徑的人的尋美動機，③句慨嘆小徑不堪沉重的負擔，山林的和諧靜謐將不復存在

D.三個問句和前面對山中景物的描寫形成對比，人類的活動破壞了自然的美，表現作者對環境惡化的憂慮