現(xiàn)代避雷針是通過古代的雛形改裝而來的。1752年,某個雷雨天氣中,科學(xué)家富蘭克林正在做關(guān)于避雷針的實(shí)驗(yàn),他認(rèn)為雷電中的閃電,其實(shí)是在放電。為了證實(shí)自己的猜想,富蘭克林冒著被雷電擊中的危險,用風(fēng)箏綁住跟金屬導(dǎo)線,把讓風(fēng)箏飛向云層中去,這樣就可以讓風(fēng)箏更好地接觸到閃電。他在金屬導(dǎo)線的末端放置銅鑰匙,用手緊握著鑰匙,雷電順著導(dǎo)線直達(dá)富蘭克林的掌心,電流讓他的整個手臂產(chǎn)生了麻木感,還沒有電流不算大,沒有生命危險。
避雷針工作原理由于避雷針頂部設(shè)計呈尖狀,當(dāng)靜電感應(yīng)避雷針針頭時就會聚集大量電荷,避雷針與這些云層之間相當(dāng)于形成一個電容器,與帶電云層形成通路,從而主動吸引雷電向避雷針放電。當(dāng)安裝比建筑物高的避雷針后,在避雷針處由于放電效應(yīng)導(dǎo)致場強(qiáng)特別大,僅僅會在帶電云層與避雷針間放電,從而有效防止雷電對建筑物產(chǎn)生的破壞 。
當(dāng)雷云放電接近地面時它使地面電場發(fā)生畸變。在避雷針的,形成局部電場集中的空間,以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向,引導(dǎo)雷電向避雷針放電,再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地,從而使被保護(hù)物體免遭雷擊。