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大气电场的形成原理
大气电场的形成原理是由于大气中存在正负电荷的分布差异，形成了电场。
这主要是由于以下几个因素导致的：
1. 电离：大气中的分子和原子由于各种因素（如紫外线辐射、宇宙射线）的影响，会发生电离，即失去或获得电荷。
这些自由的正负电荷会在大气中形成电场。
2. 太阳辐射：太阳辐射也会使大气层中的分子电离，从而在大气中形成电荷。
阳光照射到大气层时，会使分子电离产生电子和正离子，形成正负电荷分布差异。
太阳辐射不均匀地照射到地球不同地区，导致不同地区的大气电荷分布差异。
3. 大气中的电流：大气中存在大量的气体流动、水蒸气凝结、冰雹等现象。
这些运动过程会导致电荷的分离和聚集，从而形成电场。
4. 地球电场：地球自身也具有一个电场，这是由于地球表面和大气之间存在着电荷分布的差异所形成的。
地球表面带有负电荷，而大气层中带有正电荷，从而形成了地球电场。
这些因素共同作用，形成了大气电场。
大气电场的强度和分布会受到许多因素的影响，如地形、气象条件、地球磁场等。
大学物理电场总结引言电场是大学物理中非常重要的一个概念，它描述了电荷之间相互作用的力。
电场理论不仅适用于静电场，还适用于变化的电场和磁场。
本文将对大学物理中的电场进行总结，包括电场的定义、电场强度、电势、高斯定律和电场的应用。
电场的定义电场是指电荷所在的区域中，空间各点受到的电力的性质和特征。
简单来说，电场描述了电荷对周围空间的影响。
电场强度电场强度（E）是描述电场在空间中的分布情况的物理量。
在某一点上，电场强度的大小和方向决定了单位正电荷在该点受到的力的大小和方向。
电场强度的单位是牛顿/库仑（N/C）。
电场力和电荷的关系根据库仑定律，两个电荷之间的静电力正比于它们的电荷量，反比于它们之间的距离的平方。
具体而言，电场力等于电荷与电场强度的乘积：F = qE。
电势电势是描述电场状态的物理量，表示单位正电荷在电场中所具有的能量。
电势具有标量特性，单位是伏特（V）。
电场力可以通过电势来计算，即F = qΔV，其中ΔV表示电势差。
高斯定律高斯定律是电磁学中的一个基本定律，描述了电荷与电场之间的关系。
它指出，电场通过一个封闭曲面的电通量等于该曲面内所包围的电荷的代数总和的1/ε0倍，其中ε0是真空中的介电常数。
电场的应用电场在现实世界中有许多重要的应用。
以下是一些例子：1.静电除尘：利用电场力将空气中的尘埃和微粒从空气中分离出来，常见于工业领域和家庭空调中。
2.静电喷涂：利用电场力将液体喷雾粒子吸附在物体表面，用于表面涂覆和喷漆。
3.静电缓冲器：将电场力用于减缓物体的撞击力，保护机械设备和人员安全。
4.电容器：电容器利用电场的存储能力储存和释放电荷，广泛应用于电子电路中。
5.电势分析：通过计算电场的电势分布，可以对电场中电荷的运动进行预测和分析。
结论电场是描述电荷相互作用的重要工具，它在科学研究和现实应用中都具有重要意义。
本文对电场的定义、电场强度、电势、高斯定律和电场的应用进行了总结，希望能对读者加深对电场概念的理解和应用有所帮助。
有关电场知识点总结一、电场的定义电场是指空间中存在电荷时所产生的力场，它描述了所受的电荷周围的电荷所受力的作用。
简单来说，电场就是电荷对周围空间的影响。
电场的定义可以用一组数学公式来进行精确的描述和计算。
二、电场的产生电场是由电荷所产生的。
当电荷存在于空间中时，它们会产生围绕它们周围的电场，即电场线。
电场线从正电荷发散出来，通过空间传播，最终进入负电荷。
这种传播方式是通过电荷之间的相互作用来实现的。
电场线的密度表示了电场的强度，密度越大表示电场越强。
三、电场的性质电场有一些基本的性质，它们对于我们理解电场的特征和行为非常重要。
其中，最重要的性质是叠加原理。
这个原理说明了当有多个电场同时存在时，它们之间的效应可以相互叠加。
这意味着电场是线性的，可以通过将不同的电场分别处理，最后将它们叠加在一起得到总的电场。
这个性质对于电场的研究有着非常重要的意义。
四、电场强度电场的强度用来表示电场对单位正电荷的力。
它的大小与电荷的数量和距离有关。
电场强度的方向总是沿着电场线的方向。
电场强度是一个向量，它有大小和方向。
在电场中的任何一点，电场强度都有一个确定的值。
当电场强度是线性的，它的大小和方向是独立的。
五、电势电势是描述电场中的潜在能量的物理量。
电势是指空间中点的电势能，它是具有电场静力势能的电荷放置的空间中的一点。
电势是标量，它的大小可以用来表示在一个特定点的电场的强度。
电势是静电学的一个重要概念，它将被用来进行电场的相关计算。
六、高斯定律高斯定律是描述了电场中的一个非常重要的物理定律。
它表明了电场的总流出量等于其中电荷的总和。
高斯定律通过指定一个封闭曲面来描述了电场的性质。
这个定律是静电学的一个基本概念。
它在电场分析和计算中有着非常重要的应用。
七、电场的能量电场具有一定的储备能量，它可以存储在电场中。
这个能量是当电荷在电场中移动时所产生的。
电场的能量可以用来描述电场的性质和行为。
电场的能量是静态电场的一个重要物理量。
电场知识点总结电场知识点总结(3篇)总结是对取得的成绩、存在的问题及得到的经验和教训等方面情况进行评价与描述的一种书面材料，它可以给我们下一阶段的学习和工作生活做指导，快快来写一份总结吧。
你想知道总结怎么写吗？以下是小编收集整理的电场知识点总结，希望能够帮助到大家。
电场知识点总结1功和能(功是能量转化的量度)1.功：W=Fscosα(定义式){W:功(J)，F:恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s间的夹角｝2.重力做功：Wab=mghab {m:物体的质量，g=9.8m/s2≈10m/s2，hab：a与b高度差(hab=ha-hb)}3.电场力做功：Wab=qUab {q:电量(C)，Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb｝4.电功：W=UIt(普适式) {U：电压(V)，I:电流(A)，t:通电时间(s)｝5.功率：P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)]，W:t时间内所做的功(J)，t:做功所用时间(s)｝6.汽车牵引力的功率：P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬时功率，P平:平均功率}7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)8.电功率：P=UI(普适式) {U：电路电压(V)，I：电路电流(A)｝9.焦耳定律：Q=I2Rt {Q:电热(J)，I:电流强度(A)，R:电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt11.动能：Ek=mv2/2 {Ek:动能(J)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m/s)｝12.重力势能：EP=mgh {EP :重力势能(J)，g:重力加速度，h:竖直高度(m)(从零势能面起)｝13.电势能：EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)(从零势能面起)｝14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)：W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK{W合:外力对物体做的总功，ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)｝15.机械能守恒定律：ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;(2)O0≤α<90O做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功，则重力(弹性、电、分子)势能减少(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件：除重力(弹力)外其它力不做功，只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J，1eV=1.60×10-19J;(7)弹簧弹性势能E=kx2/2，与劲度系数和形变量有关。
电场知识点总结
电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种力称为电场力。
电荷间的作用总是通过电场进行的。
电场力：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。
电场能：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷做功，说明电场具有能量。
电场强度：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值，叫做这一点的电场强度。
电场强度的方向为正电荷的受力方向。
电场线：在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫做电场线。
电场线用于形象地描述电场中各点电场强度的大小和方向。
电场强度公式：电场强度E的计算公式为E=F/q，其中F为电荷所受的Coulomb力，q为电荷的量。
单位为牛顿每库伦（N/C），也可以表示为伏特每米（V/m），且1N/C=1V/m。
电场的应用：在电力工程中，电场被广泛应用于电力传输和配电系统中的技术和设备，如变压器、断路器以及电容器等。
此外，电场还广泛应用于粉尘去除、电火花加工、电化学合成等工业领域。
在计算机科学中，电场在电子电路和存储系统中有重要应用。
在生物医学领域，电场被用于体内电活动的监测以及治疗，如电生理学和电疗技术。
以上信息仅供参考，电场的知识点非常丰富，如需更多信息，建议查阅相关物理学书籍或咨询物理专家。
电场知识点归纳一、电场的基本概念1、电荷电荷是物质的一种基本属性，分为正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
电荷的多少叫电荷量，简称电量，单位是库仑（C）。
2、电场电场是电荷周围存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有力的作用。
电场具有力的性质和能的性质。
3、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，用 E 表示。
其定义为放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 与电荷量 q 的比值，即 E ＝ F ／q 。
电场强度是矢量，其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
4、电场线电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
电场线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向，电场线的疏密程度表示电场强度的大小。
电场线起始于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远），不闭合、不相交。
二、库仑定律库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。
其表达式为：F ＝ k （q1 q2) ／ r²，其中 F 是库仑力，k 是库仑常量（约为90×10⁹ N·m²／ C²），q1 和 q2 分别是两个点电荷的电荷量，r 是它们之间的距离。
库仑定律的适用条件是：真空中、点电荷。
当两个电荷间的距离远远大于电荷自身的大小时，可以把电荷看作点电荷。
三、电场强度的叠加如果空间中有多个电荷，某点的电场强度等于各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
这就是电场强度的叠加原理。
例如，对于两个点电荷 q1 和 q2 ，在它们连线的中点处的电场强度E ，可以分别计算出 q1 和 q2 在该点产生的电场强度 E1 和 E2 ，然后根据矢量合成法则求出合电场强度 E 。
四、匀强电场匀强电场是电场强度大小和方向都相同的电场。
在匀强电场中，电场线是平行且等间距的直线。
常见的匀强电场有：两块平行且带等量异种电荷的金属板之间的电场（忽略边缘效应）。
五、电势能电荷在电场中具有的势能叫电势能，用 Ep 表示。
电场知识总结 电场是电荷及变化磁场周围空间⾥存在的⼀种特殊物质。
那么你对电场知识了解多少呢?以下是由店铺整理关于电场知识总结的内容，提供给⼤家参考和了解，希望⼤家喜欢! ⼀、电场知识总结——库伦定律与电荷守恒定律 1.库仑定律 (1)真空中的两个静⽌的点电荷之间的相互作⽤⼒与它们电荷量的乘积成正⽐，与它们距离的⼆次⽅成反⽐，作⽤⼒的⽅向在他们的连线上。
(2)电荷之间的相互作⽤⼒称之为静电⼒或库伦⼒。
(3)当带电体的距离⽐他们的⾃⾝⼤⼩⼤得多以⾄于带电体的形状、⼤⼩、电荷的分布状况对它们之间的相互作⽤⼒的影响可以忽略不计时，这样的带电体可以看做带电的点，叫点电荷。
类似于⼒学中的质点，也是⼀种理想化的模型。
2.电荷守恒定律 电荷既不能创⽣，也不能消失，只能从⼀个物体转移到另⼀个物体，或者从物体的⼀部分转移到物体的另⼀部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫电荷守恒定律。
电荷守恒定律也常常表述为：⼀个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。
⼆、电场知识总结——电场的⼒的性质 1.电场强度 (1)定义：放⼊电场中的某⼀点的检验电荷受到的静电⼒跟它的电荷量的⽐值，叫该点的电场强度。
该电场强度是由场源电荷产⽣的。
(3)⽅向：电场强度是⽮量，规定某点电场强度的⽅向跟正电荷在该点所受静电⼒的⽅向相同。
负电荷在电场中受的静电⼒的⽅向跟该点的电场强度的⽅向相反。
2.点电荷的电场 (2)以点电荷为中⼼，r为半径做⼀球⾯，则球⾯上的各点的电场强度⼤⼩相等，E的⽅向沿着半径向⾥(负电荷)或向外(正电荷) 3.电场强度的叠加 如果场源电荷不只是⼀个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产⽣的电场强度的⽮量和。
4.电场线 (1)电场线是画在电场中的⼀条条的有⽅向的曲线，曲线上每点的切线⽅向，表⽰该点的电场强度的⽅向，电场线不是实际存在的线，⽽是为了描述电场⽽假想的线。
(2)电场线的特点 电场线从正电荷或从⽆限远处出发终⽌于⽆穷远或负电荷;电场线在电场中不相交;在同⼀电场⾥，电场线越密的地⽅场强越⼤;匀强电场的电场线是均匀的平⾏且等距离的线。
电场知识点总结电场是物理学中研究电荷间作用的重要概念之一。
为更好地理解电场的概念及其相关知识，本文将对电场的基本概念、电场强度、电势以及电场的应用进行总结和梳理。
1. 电场的基本概念电场是指由于电荷的存在而形成的一个区域，这个区域内的电荷受到电场力的作用。
电场中的电荷会相互作用，力的大小与电荷的性质和距离有关。
电场有两种性质，分别是电场强度和电场势。
2. 电场强度电场强度是描述电场的物理量，用E表示。
在电场中，单位正电荷所受到的力称为电场强度。
电场强度是一个矢量量，具有大小和方向。
在各点上，电场强度的方向与正电荷相反，与负电荷方向相同。
3. 电场强度的计算电场强度的计算可以通过库仑定律来实现。
库仑定律表明，两个电荷之间的电场强度与它们之间的距离的平方成反比，与它们的电量的乘积成正比。
电场强度E 与电荷量q和距离r之间的关系可以用公式E=k*q/r^2表示，其中k为库仑常数。
4. 电势电势是描述电场中某一点电能变化率的物理量。
在电场中，单位正电荷所具有的电势能称为电势。
电势是一个标量量，只具有大小而无方向性。
电势可以用V 表示，单位为伏特（V）。
5. 电势的计算电势的计算可以通过电势公式来实现。
电势公式表明，两个电荷之间的电势与它们之间的距离成正比，与它们的电量的乘积成反比。
电势V与电荷量q和距离r 之间的关系可以用公式V=k*q/r表示。
6. 电场的应用电场的应用非常广泛，它在物理学、电工学、电子学、生物学等领域都有重要的应用。
在物理学中，电场的研究可以帮助我们理解电荷之间的相互作用，解释电流、电压等现象。
在电工学中，电场的研究可以帮助我们设计电路，实现电能的传输和利用。
在电子学中，电场的研究可以帮助我们制造电子器件，如电容器、电感等。
在生物学中，电场的研究可以帮助我们理解生物体内电信号的产生和传输，解释心脏、神经等器官的工作原理。
综上所述，电场是物理学中重要的概念，其理解对于我们深入了解电荷间相互作用以及应用于实际生活中的各种现象都有重要意义。
物理电场知识点总结物理电场知识点总结第一章电场基础知识1. 电荷和电场：电荷是电场的源，电场是电荷周围的空间中存在的电场力。
电场是一种场，具有方向和大小。
2. 电荷的性质：电荷有正负之分，同性相斥，异性相吸。
电荷的单位是库仑。
3. 电场强度：电场强度是电场力在单位电荷上的大小，用符号E表示。
电场强度的单位是牛/库仑。
4. 电势：电势是电场力在单位电荷上的势能，用符号V表示。
电势的单位是伏特。
5. 电势差：电势差是两个点之间电势的差值，用符号ΔV表示。
电势差的单位是伏特。
第二章电场的计算1. 库仑定律：两个点电荷之间的电场力与它们之间的距离的平方成反比，与它们之间的电荷量的乘积成正比。
2. 电场强度的计算：电场强度的大小等于电场力在单位电荷上的大小。
3. 电势的计算：电势等于电场强度在某一点上的积分。
4. 电势差的计算：电势差等于两个点之间电场强度在路径上的积分。
第三章电场的性质1. 电场线：电场线是描述电场方向的曲线，它的方向与电场强度的方向相同。
2. 电场线的性质：电场线的密度表示电场强度的大小，电场线不会相交，电场线的起点和终点表示电荷的正负性。
3. 电势面：电势面是电势相等的曲面，电势面与电场线垂直。
4. 电场能：电场能是电荷在电场中具有的能量，它等于电荷在电场中的电势能。
5. 电场能的计算：电场能等于电荷在电场中的电势能，电势能等于电荷在电场中的电势乘以电荷量。
第四章电场的应用1. 电场对电荷的作用：电场对电荷具有引力或斥力作用，电场力可以使电荷运动。
2. 静电场的应用：静电场可以用于电荷分离、电荷检测、静电吸附等领域。
3. 电场对物质的作用：电场可以对物质的运动、形态和性质产生影响，如电解、电镀、电磁波等。
4. 电场对人体的影响：强电场对人体有一定的影响，如电击、电烫、电磁辐射等。
以上是物理电场的基础知识、计算方法、性质和应用，希望能对你有所帮助。
电场知识点总结电荷库仑定律 一、库仑定律：2212112==r Q Q K F F①适用于真空中点电荷间相互作用的电力②K 为静电力常量229/10×9=C m N K ③计算过程中电荷量取绝对值④无论两电荷是否相等：2112=F F ．电场电场强度二、电场强度：q FE =（单位：N/C ，V/m ）①电场力qE F =；点电荷产生的电场2r Q k E=（Q 为产生电场的电荷）； 对于匀强电场：d UE =；②电场强度的方向：与正电荷在该点所受电场力方向相同（试探电荷用正电荷）与负电荷在该点所受电场力方向相反③电场强度是电场本身的性质，与试探电荷无关④电场的叠加原理：按平行四边形定则⑤等量同种（异种）电荷连线的中垂线上的电场分布三、电场线1．电场线的作用：①.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向②.对于匀强电场和单个电荷产生的电场，电场线的方向就是场强的方向③电场线的疏密程度表示场强的大小2.电场线的特点：起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处），不相交，不闭合.电势差电势知识点：1．电势差B A AB AB qW U ϕϕ-== 2．电场力做功：)(B A AB AB q qU W ϕϕ-==3．电势：q W U AOAO A==ϕ 4.电势能：ϕεq =（1）对于正电荷，电势越高，电势能越大（2）对于负电荷，电势越低，电势能越大5.电场力做功与电势能变化的关系:ε∆-=电W （1）电场力做正功时，电势能减小（2）电场力做负功时，电势能增加 静电平衡等势面知识点：1．等势面（1）同一等势面上移动电荷的时候，电场力不做功.（2）等势面跟电场线（电场强度方向）垂直（3）电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面（4）等差等势面越密的地方，场强越大2.处于静电平衡的导体的特点：（1）内部场强处处为零（2）净电荷只分布在导体外表面（3）电场线跟导体表面垂直电场强度与电势差的关系知识点：1. 公式：d UE =说明：（1）只适用于匀强电场（2）d 为电场中两点沿电场线方向的距离（3）电场线（电场强度）的方向是电势降低最快的方向2．在匀强电场中：如果CD AB //且CD AB =则有CD AB U U =3.由于电场线与等势面垂直，而在匀强电场中，电场线相互平行，所以等势面也相互平行。
大气电场 大气电场也称自然电场，是地球环境中存在的一种自然现象，并对地球环境中的植物生长发育以及病虫害发生与发展产生着一种“无形”控制，它是继光、温度、水分、空气、土壤、肥料之后于上世纪九十年代才发现的新要素。大气电场的形成是由带负电荷的地球和带正电荷的电离层组成的类似于球形电容器产生的，因此，大气电场的方向指向地面，其强度随时间、地点、天气状况和离地面的高度而变。按天气状况可分为晴天大气电场和讯变大气电场。图2-18给出了全球大气电过程的球形电容器模型，其中E0为大气电场的电场强度。
图2-18全球大气电过程的球形电容器模型（图片设计：韩大鹏 刘滨疆） 2.2.4.1 晴天大气电场 晴天大气电场为正电场，具有空间分布特征。其电场强度可随纬度、气溶胶含量、地面高度、局地特点、时间变化而变化。 1）晴天大气电场局地特点与植物的多样性相关 大陆上地面晴天大气电场随地点的变化较为复杂，就全球平均而言，电场强度E0在陆地上为120伏/米，在海洋上为130伏/米。我国广州的大气电场的平均值为87 v·m-1，日较差为11%，而伊宁则为56 v·m-1，日较差为129%，各地区大气电场的不同会导致植物生长变化的多样性。 2）晴天大气电场场强也因时因地而异 通常，晴天大气电场随高度增加近似呈指数规律递减的分布特征。然而，即使在同一时刻，晴天大气电场在不同高度范围内随高度的分布规律也不尽相同，在贴近地面的大气层中，晴天大气电场将受大地电极效应的影响。由于大地带负电荷，因而在贴近地面的一薄层大气中积累了大量符号相反的正电荷，而且体电荷密度在该气层中很不均匀，具有随高度增加而急剧递减的变化特征，于是该气层中便形成了较强的大气电场。晴天大气电场受大地电极效应影响而增大1倍的高度分别为1m和5m左右，高度为零处的晴天大气电场为未受大地电极效应影响的晴天大气电场的2.8倍。 根据静电学感应原理，贴近地面的晴天大气电场强度的增加，其植物体表层将感应出更多的荷负电的离子。阴离子积累在植株叶缘或叶脉等尖端部位最易获得大气正电荷的中和而发生化学反应。比如叶内的OH-负离子,它可对大气中阳离子或荷正电荷的粒子放电而发生4OH—-4e=O2↑+2H20的还原反应。感应积累于叶面表层的OH-在日光电磁场的激发下很易在气孔等棱缘处放出电子，这个反应也许同植物的光合作用放氧有关。在人为施加静电场的环境中，有些植物也能在黑暗中进行光合作用就是对这一推测的正确性的证明。 3）晴天大气电场时变性 晴天大气电场具有较明显的日变化和年变化，还存在周期约几分钟至十几分钟的脉动起伏变化。晴天大气电场日变化的波形受两种机制的影响，一种是全球普遍变化的机制，主要与全球雷暴活动的日变化有关，另一种是地方性局地变化机制，主要与局地大气状况的日变化所导致大气电导率和大气体电荷密度等大气电学量的日变化有关。根据世界各国的观测结果，可将地面晴天大气电场日变化归纳为二种基本类型。 第一类为地面晴天大气电场日变化具有单峰单谷的变化波形。通常,这类地面晴天大气电场日变化的峰值出现在下午至傍晚，即地方时13时至19时左右。谷值多出现在清晨，即地方时2时至6时左右，远离人口密集的大城市、工业区和气溶胶自然源地的小城镇和乡村地区，其地面晴天大气电场日变化有些属于这一类型。这类地区的植物可在晴天大气电场向峰值变化时从土壤中获得阴离子HCO3-、OH-等，又可在晴天大气电场由峰值向谷值变化时吸收阳离子Ca+2等。因而，这类地区的植物在每日中有两次大规模吸收阴离子或阳离子的时间，这类地区的生物产量往往不会太高。 第二类为大陆复杂型。这类地面晴天大气电场日变化具有双峰双谷的变化波形.通常,第一峰值多出现在上午地方时7时至10时左右，第二峰值多出现在晚间地方时18时至21时左右，第一谷值多出现在清晨地方时2时至6时左右，第二谷值多出现在下午地方时13时至16时左右，离人口密集的大城市、工业区和气溶胶自然源地较近的地区的地面晴天大气电场日变化多属于这一类型。这类地区的植物在每日里分别有两次大规模地吸收阴离子和阳离子的时间，故其生物产量一般高于单峰单谷地区。 气象条件与晴天大气电场之间的关系，往往是通过其他大气电学量对晴天大气电场产生间接影响的结果。由于大气电场与晴天大气电导率之间关系呈负相关，因此，对晴天大气电导率产生影响的气象条件都将间接影响晴天大气电场。通常，在午夜至黎明之前，地面气溶胶浓度出现第一极小值,大气轻离子浓度增大,晴天大气电导率增大,致使晴天大气电场减小，大气电场出现第一极小值。日出后由于热对流和湍流垂直输送作用的加强，使近地面大气中气溶胶浓度增大，大气轻离子浓度减小，致使晴天大气电导率减小，最后使晴天大气电场增大，大气电场出现第一大值。中午至下午因热对流和湍流垂直输送较为旺盛，这就使近地面大气中的气溶胶大量向上输送，于是地面气溶胶浓度反而下降，大气轻离子浓度增大，又导致晴天大气电导率增大，从而使晴天大气电场减小，出现第二谷值,到了傍晚，大气趋于稳定，近地面大气中的气溶胶不宜向上输送，从而使地面气溶胶浓度复又增大，大气轻离子浓度减小，晴天大气电导率减小，这又导致了晴天大气电场出现第2峰值。 温度，水汽压影响着晴天大气电场的变化，晴天大气电场的变化量又决定着植物从土壤中吸收肥料的电极性和数量以及带电同化物的运移。通常，太阳光、温度、水份对植物生长的影响也可归结为这类气象因子的变化在良好的生长环境中通过大气电场的变化以及大气电场变量△E对离子的驱动条件而植物生长产生作用。 大气电场的这种脉动变化对于植物的生长具有重要的意义，有趣的是植物开花的时间也多集中在两个峰值区。科学家通过多峰多谷的实验，亦确定了多变的静电场可以加快植物的生长。晴天大气电场波动的增量△E往往可以导致植物从土壤中吸收增量为△G的阴离子量和从植物生态学上部向下运转△G、的荷正电荷的物质,而其电场强度的减弱又往往会导致植物从土壤中吸收阳离子和从其生态学上部往下运输阴离子同化物。两种极性的荷电养料的相反运动又往往会产生许多生化反应。 晴天大气电场的年变化规律因地而异。地面和海面晴天大气电场年变化波形一般具有单峰单谷的变化波形，其波谷在南半球和北半球大陆多出现在7月左右.然而有些地区，特别是热带地区，其地面晴天大气电场念变化具有双峰双谷的变化波形。比如，印度尼西亚瓜哇地区就是如此。4月份以前和10月份以后，较高的大气电场及其变化率有利于植物在比较寒冷的天气中吸收养料，增加溶质以抵抗寒冷的侵害。从电场可驱动离子运动这一特性来讲，既然冬季大气电场较强，那么植物尤其是树木也可在冬日集聚养料，提高溶质浓度抵御低温灾害。大气电场年变化的这一特点，对植物来年春天的开花生长则具有重要的科学意义。 2.2.4.2讯变大气电场 扰动大气电场或称讯变电场同气象要素的变化有关。当存在激烈的天气现象（如雷暴、雪暴、尘暴）时，大气电场的数值和方向均有明显的不规则变化，高云对电场的影响不大，低云则有明显的影响，雷雨云下面的大气电场，甚至可达-104伏/米。这时,地面上的树木，青草，庄稼等植物体尖端，在地面大气电场超过103V/m左右时尖端附近大气电场剧增,致使尖端放电。若积雨云下部为荷电区,则尖端放电电流方向朝上, 若积雨云下部为正荷电区,则尖端放电电流方向朝下。尖端放电电流取决于地面大气电场，同时还与植物体尖端的几何形状和高度有关。 在静风条件下，尖端放电电流强度为 I=ａ(E2-b2) （1） 式中a和b均为常系数。若尖端放电电流强度为正时,a=8×10-14A·m2/V2 ， b=780V/m。若尖端放电电流强度为负时，a=-10-13A·m2/V2,b=860V/m。 尖端放电电流强度与风速密切相关，风速愈大，尖端放电电流强度也随之增加，因此，一定风速的气流有利于植物从土壤中吸收离子肥料。 摇动植物、脉动风、声波震动导致植物吸收离子的变化就是对一问题的间接说明。由于积雨云下部通常为负荷电区，有时也出现正荷电区，因而，尖端放电电流时正时负，但平均而言，负的尖端放电电流向大地输送的负电荷大于正的尖端放电电流向大地输送的正电荷，这同晴天大气电场作用的情况相反。正的尖端放电电流可导致植物从土壤中吸收阴离子，而负的尖端放电电流则又可导致植物从土壤中吸收阳离子。时正时负的这种放电电流便可使植物体吸收平衡的营养成分。 雷电是积云中不同符号荷电中心之间的剧烈放电过程或云中荷电中心与大地和地物之间的放电过程。雷电过程中产生的强大闪电电流，将产生静电场变化和丰富的电磁辐射。由于地闪或云闪所引起地面垂直大气电场随时间t的变化E（t）可表示为 E（t）=Es(t)+Eⅰ(t)+Er(t) (2) 式中Es(t)为静电场分量，Ei(t)为感应场分量，Er(t)为辐射场分量。上式还可以写为
E(t)= (2) 式中C为光速，R为闪电距离、)(CRtM为闪电电距随时间的变化。满足上式的闪电距离的变化范围，严格而言为30～100KM左右，上式右边第一项表明，闪电引起的地面垂直大气电场随时问变化的静电场分量正比于闪电电距，反比于闪电距离的立方。第二项表明，闪电
dtCRtMdCRdtCRtdMCRICRtMR)(1)()(12223所引起的地面垂直大气电场随时间变化的感应场分量正比于闪电电距对时间的一次微商，反比于闪电距离的平方。第三项表明，闪电所引起的地面垂直大气电场随时间变化的辐场分量正比于闪电电距对时间的二次微商，反比于闪电距离的一次方。上式的重要生物物理意义在于一次雷电，其电场作用半径可达100公里左右，方圆200公里以内的植物将受到电场变化量的作用。除了通常认为的闪电合成氮素是导致雷雨期间植物生长加快的原因之外，也许更为重要的是雷电期间，大气电场的剧烈变化所导致大重矿质营养导入植株体内的结果。 由此看来，年雷暴时数的多少同植物群落的生长量有着密切关系，年雷暴时在80小时以上的地区为植物生长茂盛地区。年雷暴时愈高的地区则植物生长愈繁盛，如海南岛的海口为471小时，长江两岸地区为150～200小时，该类地区的植被都很发达。而年雷暴时愈低的地区则植被愈稀落，如敦煌为9小时，格尔木为4小时，柴达木盆地为25小时。 总的来说，我国平均雷暴时具有南方多于北方，山地多于平原，沿海地区和江湖流域以及潮湿的地区多于干早地区等，每一次闪电，大气电场的变化的响范围数万平方公里，山区的闪电可使临近的平原受益。 2.2.4.3大气电场的表达式 在直角坐标系里，大气电场可以表示为：
VVVEijkxyz (3) 式中i、j和k分别为x、y、z轴的坐标向量。v为大气电位，单位为伏。E为大气电场，单位为v/m。对于平坦地面，晴天大气等电位平行于地面，单位法向向量垂直向上，与坐标z重合，因而
