农业生产中烟幕弹

　期情景物理

　 农业生产中的烟幕弹 （升华和凝华）

　在我国北方省份的初春，尤其是晴朗的早晨，往往出现霜冻，而已经返青的麦苗是最怕霜冻侵袭的。人们常说：“霜打万顷枯”。为了预防初春霜冻对农业生产的侵害，我国气象部门根据古代劳动人民用熏烟防霜的历史经验，研制了一种防霜的长效烟幕弹，在霜冻生成之前只要点燃导火线，随着一声巨响，霎时间浓烟滚滚，弥漫在田野的上方，好像为大地盖上了一层防霜被，使禾苗免受霜冻之灾（如图）。

　（1）我国农历的“二十四节气”中有一个节气叫“霜降”。古时候，人们认为霜是从天上降下来的，你认为这种观点对吗？关于霜冻的形成，你认为是怎样的？ （2）在农田上释放烟雾为何就能预防霜冻对农作物的灾害呢？ （3）在农业生产中，有时久旱无雨，就要合适的气候条件下设法进行人工降雨，其中有一种方式是利用飞机向空中的云层喷洒干冰（固态的二氧化碳），干冰在空气中迅速吸热________，使空气温度减低，空气中的水蒸气就会遇冷_________成为小冰晶，小冰晶不断地变大而下落。下落过程中______成水滴，就成功地实现了人工降雨。

　解析：霜的形成是空气中的水蒸气遇冷后直接生成的固体晶粒，所以霜的形成是凝华现象。空气中的水蒸气凝华成霜，必须具备两个条件：一是空气中要有足够的水蒸气，二是气温要在 0℃以下。早春，气温开始回升，阳光晒暖了大地，加剧了土壤中水分的蒸发，使大气中有足够的水蒸气。到了夜间，由于天气晴朗，大地就要向周围空间散发热量，结果使温度下降，凌晨气温最低，当温度降到 0℃以下时，水蒸气便直接凝华成霜冻附着在禾苗和草木上，这就形成了霜冻。

　晴朗的早晨当霜冻将要发生的时候，在田间烧柴熏烟，释放烟雾，让缭绕的烟雾笼罩着大地，就阻止了地面因继续散热而降温，有效地防止水蒸气凝华成霜。

　农业生产中，在有合适云层的情况下，利用飞机布撒干冰实施人工降雨时，固态的干冰在空气中迅速吸热直接升华而变成气态，导致空气的温度急剧降低，云层内的水蒸气在温度急剧降低的情况下，直接由气态凝华变成固态的小冰晶，周围的水蒸气就不断凝华在小冰晶上，使冰晶不断变大而下落，下落的过程中又从空气中吸热熔化成雨滴。

　答案：（1）这种观点是错误的；霜冻的形成是由地面附近的空气中的水蒸气遇冷直接凝华而成的。

　（2）在农田上释放烟雾可以阻止地面的热量散失，使地面附近的水蒸气不至于遇冷而凝华，预防了霜的形成。

　（3）升华，凝华，熔化。

　请你练练：

　在光学精密仪器生产中，有一些金属在高温、低压的环境下很容易由固态直接变成气态，据此人们用来给照相机、望远镜及其其他的光学仪器的玻璃镜头进行镀膜，从而改善玻璃镜头的光学性能，你认为这层镀膜镀上去的原因是通过发生了________________________而形成的。

　参考答案：

　先吸热升华再遇冷凝华

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