Aquando de uma descarga atmosférica, nuvem terra ou terra nuvem, geram-se em simultâneo (dois) tipos de raios em sentidos opostos que vão colidir algures no ar. Um raio composto só por electrões de cor azulada (Raio Líder) e outro de protões de cor alaranjada, plasma, (Raio de Retorno). Dado que a massa de um electrão é 1840 vez inferior à massa de um protão, o deslocamento de cada um dos tipos de carga resultante da atracção existente entre si, são também diferentes na razão inversa das respectivas massas. Assim, o raio azul de electrões (Raio Líder), descendente em nuvens carregadas negativamente em relação ao potencial eléctrico da terra, e ascendentes quando as polaridades são contrárias, terá uma velocidade de deslocamento aproximado de 1840 vez superior ao do raio alaranjado de protões (Raio de Retorno) ascendente no primeiro caso e descendente no segundo. Acontece também, durante algum tempo, que o ar fica condutor, ionizado, no percurso do traçado do raio de electrões, o que irá facilitar a atracção de raios de cargas positivas de descargas adjacentes.
Mantendo-se
as proporções, a soma total dos dois deslocamentos dependerá da altura a que
estiver a nuvem. Quanto mais alta esta estiver maior será o potencial eléctrico
da descarga.
Os
pára-raios instalados no topo dos edifícios são mais eficientes para descargas de potencial eléctrico mais elevados e de correntes mais fortes porque o deslocamento do Raio de Retorno é maior nestes casos. Descargas
mais fracas poderão atingir partes laterais dos edifícios mesmo estes possuído pára-raios
no topo. Para evitar que isso ocorra deve-se consultar previamente um especialista
instalador de pára-raios.
