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闪电是自然界中最壮观的电现象之一。它是云层中电荷积累和放电的结果，伴随着强烈的光芒和雷声。闪电的持续时间很短，通常只有零点一到零点二秒，但电流强度可达数万安培，温度高达三万摄氏度。根据发生位置，闪电可分为云地闪电、云间闪电和云内闪电三种主要类型。
积雨云中的电荷分离是闪电形成的根本原因。在强对流天气中，云层内部的水滴和冰晶发生剧烈碰撞和摩擦。这个过程中，较轻的小粒子获得正电荷并被上升气流带到云层上部，而较重的大粒子带负电荷沉降到云层下部。经过持续的电荷分离过程，云层上部积累大量正电荷，下部积累大量负电荷，形成巨大的电位差，为闪电的产生创造了条件。
当云层中的电荷分离完成后，云层下部的负电荷与地面的正电荷之间形成强大的电场。这个电场垂直向下，强度随着电荷积累不断增强。电场线从正电荷指向负电荷，等势面与电场线垂直分布。当电场强度达到约三百万伏每米的临界值时，空气开始被击穿电离，失去绝缘性质，为闪电放电创造了必要条件。
先导放电是闪电形成的初始阶段，分为下行先导和上行先导两个过程。下行先导从云层底部开始，以阶梯状的方式间歇性地向地面推进，速度约为十万米每秒。它在空气中形成一条弯曲的导电通道，同时电离周围的空气分子。当下行先导接近地面时，地面的突出物如树木、建筑物等会产生上行先导，向上发展与下行先导相向而行，最终两者相遇形成完整的导电通道。
当上行先导和下行先导相遇时，瞬间形成完整的导电通道。此时通道的电阻急剧下降，为主放电过程创造了条件。主放电沿着这个预先形成的通道快速进行，电流强度可达数万安培，通道温度瞬间升至三万摄氏度，比太阳表面还要热。这个过程持续时间极短，只有数微秒，但释放出巨大的能量，产生我们看到的强烈闪光和随后听到的雷声。