基于改变物体表面电荷面密度的避雷原理及实验

阐述了一种基于改变物体表面电荷面密度来降低雷击危险性的避雷原理,指出了降低雷击危险性的关键是降低物体表面的电场强度,使其不能达到击穿空气的临界值。通过麦克斯韦方程组来描述云地闪瞬间的状态,从场的角度,推出物体表面的面电荷密度和物体表面的电场强度是可等价表征物体被雷击的危险性,从而把降低物体表面的电场强度转换为降低物体表面的闪电感应面电荷密度;然后构建云地闪电容模型,找到通过构建表面电容来降低表面的闪电感应面电荷密度的方法;最后通过2组实验来验证了该理论的可行性。