Question

為了測量太陽的輻射功率，某人采取如下簡單實(shí)驗(yàn)，取一個截面積為的圓筒，筒內(nèi)裝水0.6kg，用來測量輻射到地面的太陽能．某一天中午在太陽光直接照射2min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)設(shè)射到大氣頂層的太陽能只有43％射到地面，另外57％被大氣層吸收和反射而未能到達(dá)地面，你能由此估算出太陽輻射的功率嗎？(日地距離為)

Answer 1

答案：略
解析：

(1)圓筒中的水經(jīng)過2min照射后，增加的內(nèi)能為 ． 每分鐘獲得的能量為 ． 地球表面每平方厘米每分鐘獲得的能量 ． (2)以太陽為球心，以日地距離r為半徑，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(即射到大氣頂層的太陽能)為 太陽是向四面八方均勻輻射的，球面的面積為，其中，上述球面每秒接收到的太陽能即為太陽的輻射功率 　　水吸收太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，太陽向各個方向發(fā)光，因而以太陽為中心的球面上太陽能均勻分布． 　　本題所建立的物理模型有代表性，在許多關(guān)于太陽、恒星、光源發(fā)光的問題中都要應(yīng)用這種物理模型來思考和分析問題，要充分理解這種光源在球心，向四周均勻發(fā)光的模型．