Question

為了測量太陽的輻射功率，某人采取如下簡單實(shí)驗(yàn)．取一個(gè)橫截面積是3×10^－2 m²的不高的圓筒，筒內(nèi)裝水0.6 kg，用來測量射到地面的太陽能．某一天中午在太陽光直射2 min后，水的溫度升高了1℃．求：

(1)在陽光直射下，地球表面每平方厘米每分鐘獲得的能量；

(2)假設(shè)射到大氣層的太陽能只有43％到達(dá)地面，另外57％被大氣吸收和反射，而未到達(dá)地面．你能由此估算出太陽輻射的功率嗎？

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)E0＝4.2 J　(2)P＝4.6×1026 J/s 　　思路解析：(1)圓筒中的水經(jīng)過2 min照射后，增加的內(nèi)能： 　　ΔE內(nèi)＝cmΔt＝4.2×103×0.6×1 J＝2.5×103 J 　　地球表面每平方厘米每分鐘獲得的能量： 　　E0＝＝＝4.2 J． 　　(2)以太陽為球心，以日地距離r為半徑的一個(gè)球面，根據(jù)上述觀測，在此球面的每平方厘米面積上每秒接收到的太陽能為： 　　E0/(43％×60 s)＝0.163 J 　　太陽向四面八方均勻輻射，則每秒接收到的太陽能即太陽的輻射功率： 　　P＝0.163×4πr2(r是日地間距：r＝1.5×1011 m) 　　得：P＝4.6×1026 J/s．