第二章

一、填空題：（30道）

1. 半徑為_____代表一種更穩(wěn)定和永久的尺度。這種大小粒子有可能在大氣中停留一些時(shí)間,在大氣條件下凝聚也不很快。

答案：10^-6cm

2. 雨滴大小的粒子半徑為____。

答案：1mm
3.大氣中的氣體分子重量輕,它所帶電構(gòu)成的離子稱之為____。
答案：輕離子
4.____對(duì)太陽(yáng)輻射和大氣輻射以及地氣輻射、大氣化學(xué)有重要影響,對(duì)云霧和降水的形成等起有重要作用，對(duì)大氣中的電過(guò)程也起重要作用。
答案：氣溶膠
5.在大氣中的粒子是以不同尺度的粒子群出現(xiàn),粒子數(shù)n隨粒子尺度r的變化稱之
為粒子的____。
答案：尺度譜n(r)
6.描述電離源對(duì)大氣電離的能力用大氣____表示。
答案：電離率(q)

7. 當(dāng)大氣條件和大氣介質(zhì)特征不變的情況下,大氣離子的遷移率僅與大氣離子的_____有關(guān)。

答案：半徑
8.離子遷移率與空氣密度成____。
答案：反比
9.大氣重離子濃度取決于____。
答案：氣溶膠含量
10.一般說(shuō),陸面大氣重離子濃度____輕離子濃度。
答案：大于
11.1~2km高度以上的大氣中,大氣電離串隨高度____。
答案：遞增
12.1~2km高度以上的大氣中,大氣電離率隨高度遞增,至10~15km高度達(dá)到____.
答案：極大值

13. 在對(duì)流層中,大氣輕離子濃度開始隨高度遞增而____。

答案：增加
14.而大氣正輕離子濃度____大氣負(fù)輕離子濃度。
答案:大于
15.大氣重離子的日變化規(guī)律與輕離子____。
答案:相反
16.在海上,大氣氣溶膠濃度的日變化很小,所以大氣離子的日變化____。
答案:小
17.大氣離子譜分布即為大氣高子遷移率的譜分布,它是措述____的的物理量。
答案:大氣離子群
18.由于同類電荷相斥的原因,大氣中的離子- -般只帶____個(gè)電荷。
答案:一
19.10^-5cm為大氣____尺度,認(rèn)為是“大”的尺度,已幾乎不受布朗運(yùn)動(dòng)和重力沉降作用的影響
答案:氣溶膠
20.大氣中的氧、氮和氬等但定氣體的含量在99. 99%以上,它們的體積比到100km以下沒(méi)有變化。
答案:100
21.大氣中____是指懸浮在大氣中的各種固態(tài)和液態(tài)徽粒,如塵埃.海鹽、云霧和降水粒子等。
答案:氣溶膠
22.氣溶膠對(duì)大氣中的____過(guò)程也起重要作用。
答案:電
23.氣溶膠濃度具有明顯的仔變化.其變化規(guī)律各地差異根大,一般陸地氣溶膠濃度的日變化較海上____.
答案:大
24.氣溶膠濃度具有明顯的仔變化.其變化規(guī)律各地差異根大,晴大的日變化較陰天____。
答案:大
25.觀測(cè)表明,氣溶膠主要集中于____km高度以下的對(duì)流層大氣中。
答案:5
26.太陽(yáng)輻射中波長(zhǎng)小于1000A左右的紫外線,但它主要存在于____,在對(duì)流層中不很重要.
答案:高層大氣
27.大氣電離主要局限于____高度以下的大氣。
答案:5
28.在海洋上空大氣中的放射物質(zhì)比陸地上要少得多，因在海面處大氣的____僅為大氣的百分之幾。
答案：電離率
29.宇宙射線主要是由能量為10^-8~10^-20eV的高能質(zhì)子所組,它用以穿透整層大氣，不僅使大氣電離,而且與大氣分子碰撞產(chǎn)生中子和介子等高能粒子,構(gòu)成____。
答案：次宇宙射線

30. 在低層大氣中,短波輻射的吸收限于____的大小。

答案：光離解
 
二、單選題：（30道）
1.粒子的半徑為為多大_____時(shí),其極性表現(xiàn)為獲取或失去電子。
A.10^-9cm
B.10^-8cm
C.10^-7cm
D.10^-6cm
答案：B
2.地殼中各射線中主要電離源是____

1. α射線
2. β射線
3. γ射線
4. X射線

答案：C

3. 地殼中放射性物質(zhì)發(fā)出的各種射線強(qiáng)度在穿過(guò)大氣時(shí)隨高度迅速____

A.減小
B.增大
C.不變
D.先增大后減小
答案：A
4.地殼中放射性物質(zhì)發(fā)出的各種射線強(qiáng)度在穿過(guò)大氣時(shí)對(duì)大氣的電離率迅速____
A.減小
B.增大
C.不變
D.先增大后減小
答案：A
5.____射線是大氣中放射物質(zhì)。
A.α射線
B.β射線
C.γ射線
D.X射線
答案：A

6. 所以大氣中的放射性物質(zhì)對(duì)大氣電離主要局限于____高度以下的大氣。

A.5km
B.6km
C.7km
D.8km
答案：A

7. 到____高度處,大氣的電離率已主要是由宇宙射線所引起。

A.4~5km
B.5~6km
C.6~7km
D.7~8km
答案：B

8. 由于大氣密度隨高度減小,所以宇宙射線的電離率并非隨高度單調(diào)上升,大約在____高度處大氣電離率達(dá)極大值,接著隨高度增加而下降。

A.5~10km
B.10~15km
C.15~20km
D.20~25km
答案：B
9.大氣離子半徑是指其有效半徑,其變化范圈從____。
A.10^-9cm~10^-6cm
B.10^-8cm~10^-5cm
C.10^-7cm~10^-4cm
D.10^-6cm~10^-3cm
答案：B
10.當(dāng)大氣條件和大氣介質(zhì)特征不變的情況下,大氣離子的遷移率僅與大氣離子的半徑有關(guān)，半徑越小,遷移率____。
A.越大
B.越小
C.不變
D.不能確定
答案：A
11.一般輕離子的遷移率比重離子的遷移率要大____數(shù)量級(jí)。
A.一個(gè)
B.兩個(gè)
C.三個(gè)
D.四個(gè)
答案：B
12.通常的情況下,負(fù)輕離子的遷移率____正輕離子。
A.大于
B.小于
C.等于
D.無(wú)關(guān)于
答案：A
13.分子量小的離子遷移率____分子量大的遷移率
A.大于
B.小于
C.等于
D.無(wú)關(guān)于
答案：A
14.大氣離子遷移率隨高度迅速____.
A.減小
B.增加
C.不變
D.先增加后減小
答案：B
15.觀測(cè)表明,氣溶膠主要集中于5km高度以下的（）大氣中。
A.平流層
B.對(duì)流層
C.大氣
D.中間層
答案：B
16.在（）高度地殼放射線對(duì)大氣的電離率為地面值的2%,
A.0.5km
B.0.6km
C.0.7km
D.0.8km
答案：A
17.到1km高度地殼放射線對(duì)大氣的電離率則迅速減小為地面的（）左右
A.0. 4%
B.0. 3%
C.0. 2%
D.0. 1%
答案：D
18.（）是大氣中放射物質(zhì)發(fā)射的射線的主要電離源。
A.α射線
B.β射線
C.γ射線
D.X射線
答案：A
19.宇宙射線主要是由能量為（）的高能質(zhì)子所組,它用以穿透整層大氣，不僅使大氣電離,而且與大氣分子碰撞產(chǎn)生中子和介子等高能粒子,構(gòu)成次宇宙射線。
A.10^-8~10^-20eV
B.10^-9~10^-20eV
C.10^-1010^-20eV
D.10^-11~10^-20eV
答案：A
20.大氣中的負(fù)離子主要是電子附著于（）而形成，
A.氧分子
B.氮分子
C.碳分子
D.氖分子
答案：A
21.（）表示大氣離子在單位電場(chǎng)強(qiáng)度產(chǎn)牛的靜電力作用下作等速運(yùn)動(dòng)的速度值。
A.大氣離子電遷移率
B.大氣離子電解率
C.大氣離子移動(dòng)率
D.電氣離子電動(dòng)率
答案：A
22.大氣重離子濃度取決于（）含量,其變化范圍比大氣輕離子變化范圍要大。
A.氣溶膠
B.輕離子
C.大氣放射性線
D.大氣密度
答案：A

23. 在0~0.5km高度范圍內(nèi),宇宙射線的電離率占大氣總電離率的（）

A.10%
B.25%
C.50%
D.70%
答案：B
24.到5~6km高度處,大氣的電離率已主要是由（）所引起。
A.地殼中放射性物質(zhì)發(fā)出的放射線
B.大氣中放射性物質(zhì)發(fā)射的放射線
C.火山爆發(fā)
D.宇宙射線
答案：D
25.字宙射線的強(qiáng)度與（）密切相關(guān)，
A.大氣濕度
B.太陽(yáng)活動(dòng)
C.火山爆發(fā)
D.閃電
答案：B
26.輕離子半徑約為（），它常由幾個(gè)電離分子與中性分子聚合而成。
A.10^-10cm~10^-10cm
B.10^-9cm~10^-8cm
C.10^-8cm~10^-7cm
D.10^-7cm~10^-6cm
答案：C

27. 當(dāng)光子作用一分子,分子中的電子獲得能量,當(dāng)電子具有的能量克服（）對(duì)電子的束縛力,就脫離分子,成為自由電子。

A.夸克
B.質(zhì)子
C.原子核
D.中子
答案：C

28. 分子失去電子成為（）。

A.原子
B.正電子
C.負(fù)離子
D.正離子
答案：D

29. k_e稱做大氣離子電遷移率,或稱大氣離子的遷移率,單位為（）

A.cm²?V^-1?s^-1
B.cm²?V^-1s
C.cm²?V?s^-1
D.cm?V^-1?s^-1
答案：A
30.大氣離子在電場(chǎng)強(qiáng)度E的作用下,它所受的靜電力表示為
A.F=eE
B.F=gE
C.F=E
D.F=e²E
答案：A
 
三、多選題：（30道）
1.大氣的電離率取決于____
A.電離源的強(qiáng)度
B.大氣的密度
C.大氣的電場(chǎng)強(qiáng)度
D.火山爆發(fā)
答案：AB
2.大氣中的離子主要分兩類____
A.氧離子
B.輕離子
C.氮離子
D.重離子
答案：BD

4. 重離子又分為____

A.Langevin離子
B.大離子
C.超大離子
D.超離子
答案：ABC

5. 表征大氣離子物理特征的物理量有三個(gè):

1. 大氣離子的電荷
2. 大氣離子的半徑
3. 大氣離子的遷移率
4. 大氣離子的數(shù)量

答案：ABC

6. 當(dāng)大氣離子處在大氣電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),它將受到兩種力的作用:

A靜電力
B.大氣電場(chǎng)力
C.大氣壓力
D.大氣介質(zhì)對(duì)離子的阻力
答案：AD
7.大氣離子濃度隨高度分布與（）和（）隨高度的分布密切相關(guān)，
A靜電力
B.大氣電離率
C.氣溶膠含量
D.大氣介質(zhì)對(duì)離子的阻力
答案：BC
8.對(duì)于大氣輕離子濃度遞常在后半夜出現(xiàn)（）,中午前后出現(xiàn)（）。
A極大值
B.無(wú)變化
C.極小值
D.無(wú)法判斷
答案：AC

9. 大氣中荷電的基本載體是（）

A.氣體分子
B.氣溶膠
C.氣體離子
D.氣體
答案：AB
10.一般云滴譜表現(xiàn)為云滴濃度隨半徑（）增加,到某個(gè)極大值后又隨粒子半徑較（）地減小。
A.迅速
B.勻速
C.緩慢
D.不確定的
答案：AC
11.大氣中氣溶膠是指懸浮在大氣中的各種固態(tài)和液態(tài)徽粒,如塵埃.海鹽、云霧和降水粒子等。
但是習(xí)慣上大氣氣溶膠不包括（）
A.云霧粒子
B.降水粒子，
C.海鹽
D.塵埃
答案：AB

12. 氣溶膠對(duì)（）有重要影響

A.太陽(yáng)輻射
B.大氣輻射
C.地氣輻射
D.大氣化學(xué)
答案：ABCD

13. 氣溶膠一旦進(jìn)人大氣,它的生命決定于（）作用:

1. 擴(kuò)散
2. 碰撞
3. 沉淀
4. 沖刷

答案：ABCD
14.γ射線是光子流,它的電離能力最（）,但是其貫穿本領(lǐng)最（）。
A.弱
B.強(qiáng)
C.一般
D.無(wú)法判斷
答案：AB
15.α射線有（）電離能力,但是貫穿能力（）。
A.弱
B.強(qiáng)
C.一般
D.無(wú)法判斷
答案：BA

16. 大氣離子遷移率包括

A.大氣離子氣體遷移率
B.大氣離子液體遷移率
C.大氣離子機(jī)械遷移率
D.大氣離子電遷移率
答案：CD
17.大氣中的離子主要來(lái)源于大氣中存在電離過(guò)程,而引起大氣電離的電離源主要有（）
A.地殼中放射性物質(zhì)發(fā)出的放射線
B.大氣中放射性物質(zhì)發(fā)射的放射線
C.火山爆發(fā)
D.宇宙射線
答案：ABD
18.地殼放射性物質(zhì)發(fā)出的射線包括（）
A.α射線
B.β射線
C.γ射線
D.X射線
答案：ABC
19.宇宙射線的電離率隨高度迅速增大,在0~0. 5km高度范圍內(nèi),字宙射線的電離率
占大氣總電離率的（）,在1~ 2km高度范圈內(nèi)，電離率占大氣總電離率的增加至
（）左右;在3~4km高度范圍內(nèi),電離率升至（）
A.25%
B.50%
C.82%
D.97%
答案：ACD

20. 大氣中離子的改變是由兩種原因造成的,

1. 在各電離源的作用下,大氣離子不斷生成:
2. 因大氣中正、負(fù)離子的相互碰撞中和其各自所帶電荷的復(fù)合過(guò)程,使離子消亡。
3. 離子之間相互作用
4. 大氣的離子相互結(jié)合

答案：AB
21.觀測(cè)表明,大氣輕離子濃度的變化范圍約從（）cm^-3數(shù)量級(jí)到（） cm^-3數(shù)量級(jí).
A.10⁵
B.10⁴
C.10³
D.10²
答案：DC
22.大氣重離子濃度取決于氣溶膠含量,其變化范圍比大氣輕離子變化范圍要大,約從（）cm^-3數(shù)量級(jí)到（） cm^-3數(shù)量級(jí).
A.10⁵
B.10⁴
C.10³
D.10²
答案：DB
23.大氣中氣溶膠是指懸浮在大氣中的各種（）微粒,如塵埃.海鹽、云霧和降水粒子等。
A.固態(tài)
B.液態(tài)
C.氣態(tài)
D.汽態(tài)
答案：AB
24.大氣中的氧、氮和氬等恒定氣體的含量在99. 9%以上,它們的體積比到100km以下沒(méi)有變化。
A.氧
B.氮
C.氬
D.氫
答案：ABC
25.下列那些情況會(huì)使大氣電離（）
A.閃電
B.火山爆發(fā)
C.森林大火
D.雪暴
答案：ABCD
26.分子量小的離子遷移率大于分子量大的遷移率,如:氫離子的遷移率為于空氣的（）倍多，為二氧化碳的（）倍多
A.2
B.4
C.8
D.9
答案：BD
27.大氣離子的遷移率隨高度而變，可以看到,大氣離子的遷移率與（）成反比,即與（）成反比,所以大氣離子遷移率隨高度迅速增加。
A.粘滯系數(shù)
B.大氣密度
C.大氣電離率
D.氣溶膠濃度
答案：AB
28.大氣正重離子濃度與大氣負(fù)重情子濃度的比（）1，大氣負(fù)輕離子濃度與大氣正輕離子濃度的比值（）1
A.大于
B.小于
C.等于
D.約等于
答案：AB
29.大氣離子半徑是指其有效半徑,其變化范圈從（）到（）
A.10^-10cm
B.10^-8cm
C.10^-6cm
D.10^-5cm
答案：BD
30.離子的機(jī)械遷移率與擴(kuò)散系數(shù)可用愛(ài)因斯坦關(guān)系式表示:D=K_BTB,其中D,K_B,T,B分別代表（）
A.擴(kuò)散系數(shù)
B.玻爾茲曼常數(shù)
C.溫度
D.機(jī)械遷移率
答案：ABCD
 
四、簡(jiǎn)答題：（10道）

1. 氣溶膠濃度日變化具有雙峰、雙谷的形式，簡(jiǎn)述雙峰雙谷出現(xiàn)的時(shí)間的原因？

答案：第一蜂值出現(xiàn)于早晨8時(shí)左右,第二峰值出現(xiàn)于20時(shí)左右;第一谷值出現(xiàn)于4時(shí)左右，此時(shí)大氣較為穩(wěn)定,第二谷值出現(xiàn)于16時(shí)左右。對(duì)于第一峰值的原因,是由于日出后大氣熱對(duì)流加大和湍流垂直輸送增強(qiáng)使氣溶膠濃度加大,對(duì)于第二谷值原因,是由于中午前后熱對(duì)流和湍流垂直輸送旺盛,氣溶膠輸向高層,導(dǎo)致近地層氣溶膠減弱;對(duì)于第二峰值原因,是由于傍晚時(shí)熱對(duì)流和湍流垂直輸送減弱,使氣溶膠積聚于近地層。
 
2.大氣中的離子主要來(lái)源于大氣中存在電離過(guò)程,而引起大氣電離的電離源？:
答案：一是地殼中放射性物質(zhì)發(fā)出的放射線;二是大氣中放射性物質(zhì)發(fā)射的放射線;三是地球
之外宇宙射線,如太陽(yáng)輻射中波長(zhǎng)小于1000A左右的紫外線,但它主要存在于高層大氣,在對(duì)流層中不很重要;第四種則是大氣中的閃電、火山爆發(fā)、森林大火、塵暴、雷暴等也使大氣電離。其中前三種是主要的電離源。
 
3.大氣離子的遷移率表示大氣離子在大氣中的運(yùn)動(dòng)特征,造成大氣中離子的運(yùn)動(dòng)原因有？
答案：一種是由于機(jī)械力作用于離子使其運(yùn)動(dòng);另一種是電場(chǎng)對(duì)離子的作用產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。對(duì)前一種造成大氣離子運(yùn)動(dòng)的遷移率稱機(jī)械遷移率;后一種電場(chǎng)對(duì)離子作用產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)造成大氣離子運(yùn)動(dòng)的遷移率稱之電遷移率,也表示了大氣的導(dǎo)電性能。
 
4.大氣中離子的改變?cè)斐傻脑蚴牵?br /> 答案：一是在各電離源的作用下,大氣離子不斷生成:二是因大氣中正，負(fù)離子的相互碰撞中和其各自所帶電荷的復(fù)合過(guò)程,使離子消亡。
 
5.大氣中的離子形成后,它的生成和消亡主要由什么過(guò)程引起的（不考慮大氣重離子和中性氣溶膠粒子,正負(fù)輕離子、正負(fù)重離子異性電荷的大氣輕重離子等之間的復(fù)合過(guò)程）？
答案：大氣中的離子形成后,它的生成和消亡主要由以下過(guò)程引起的:(1)大氣中的電離源作用使離子的增加;(2)不同極性離子間的復(fù)合形成中性粒子,使離子消失;(3)正或負(fù)輕離子附著于中性大粒子上,使重離子增加,而輕離子減少。
 
6.表征大氣離子物理特征的物理量有：
答案：大氣離子的電荷、大氣離子的半徑和大氣離子的遷移率。
 

7. 寫出離子的機(jī)械遷移率與擴(kuò)散系數(shù)可用愛(ài)因斯坦關(guān)系式，并解釋始終各字母的意義

答案：D=K_BTB。式中D是擴(kuò)散系數(shù),T是溫度,B是機(jī)械遷移率,K_B是玻爾茲曼常數(shù)。
 

8. 當(dāng)大氣離子處在大氣電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),它將受到哪兩種力的作用，并何時(shí)做等速運(yùn)動(dòng)

答案：(1)靜電力;(2)大氣介質(zhì)對(duì)離子的阻力。如果大氣離子受到的靜電力與犬氣對(duì)它的阻力相等時(shí)，它便做等速運(yùn)動(dòng)。
 

9. Q+是大氣正重離子電離率,Q_是大氣負(fù)重離子電離率,它們?nèi)Q于？

答案：它們?nèi)Q于放射性物質(zhì)和宇宙射線以外的其它一些電離過(guò)程。
 

10. 宇宙射線的電離率隨高度迅速增大，簡(jiǎn)述在各高度宇宙射線占大氣電離率的大小

在0~0.5km高度范圍內(nèi),宇宙射線的電離率占大氣總電離率的25%,在1~2km高度范圈內(nèi),電離率占大氣總電離率的增加至82%左右;在3~4km高度范圍內(nèi),電離率升至97%;到5~6km高度處,大氣的電離率已主要是由宇宙射線所引起。但是出于大氣密度隨高度減小,所以宇宙射線的電離率并非隨高度單調(diào)上升,大約在10~15km高度處大氣電離率達(dá)極大值,接著隨高度增加
而下降。