太阳是一个庞大而炽热的球体，在它的内部和表面进行着各种化学元素的核反应，产生了强大的带电微粒流，并从太阳发射出来，用极大的速度射向周围的空间。当这种带电微粒射入地球外围稀薄的高空大气层时，与稀薄气体的分子猛烈地冲撞，产生发光现象，这就是极光。在带电微粒流的作用下，各种不同的气体所发出的光也不相同，因此会出现了各种不同形状和颜色的极光，美丽又壮观。
太阳活动周期大约11年左右，在它活动高潮期间，太阳上常出现太阳黑子（大的旋涡）及太阳表面物质的大爆发，从而产生强大的带电粒子流，这种粒子流达到地球大气层的时候，便激起了壮丽的极光。所以极光出现次数的多少，常与太阳活动强弱有关，在太阳活动高潮期间，极光出现的次数也多。
极光大多在南北两极附近出现，很少发生在赤道地区。原因是地球像一块巨大的磁石，而它的磁极在南北两极附近。我们所熟悉的指南针受地磁场的影响，总是指着南北方向，从太阳射来的带电微粒流，也受到地磁场的影响，以螺旋运动方式趋近于地磁的南北两极。所以极光大多在南北两极附近上空出现。在南极发生的叫南极光，在北极发生的叫北极光。我国地处北半球，所以我们只能看到北极光。
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