太陽的能量、結(jié)構(gòu)與太陽活動

太陽的能量（1）太陽的熱核反應(yīng)：太陽系的能量源太陽表面溫度6000K,中心部分溫度高達(dá)1500萬攝氏度,密度達(dá)到水的160倍。在這種高溫高壓條件下，發(fā)生了核聚變(4個(gè)H原子核聚變?yōu)?個(gè)He原子核)作用。E=mc2ΔE=Δmc2Δm?相當(dāng)于燃燒15噸石油或2700噸煤H原子相對原子質(zhì)量mH：1.00794He原子相對原子質(zhì)量mHe：4.00260(4mH-mHe)/4mH=0.007ΔE=(0.001kg×0.007)×c2=6.3×1011J

思考：1克H核聚變?yōu)镠e核可產(chǎn)生多少熱量？（2）太陽輻射和質(zhì)量損耗

太陽輻射：太陽源源不斷的以電磁波(含可見光、紫外線、紅外線、無線電波、X射線、γ射線等)的形式向外放射能量。

質(zhì)量耗損：太陽熱核反應(yīng)已維持50億年左右，假定能量輻射率不變，太陽處于壯年期，壽命可達(dá)100億年。太陽常數(shù)：日地平均距離處(1.4956×1011m)的地球大氣頂界，垂直于太陽光輻射方向的單位面積上單位時(shí)間內(nèi)所接收的太陽輻射能量。現(xiàn)在通常認(rèn)為的太陽常數(shù)值為1367W/m2

(1976年,NASA)太陽常數(shù)乘以地球被輻照到的有效面積，即可求得輻射能量。全球一年獲得的太陽能量是全世界總發(fā)電量的幾十萬倍。（3）太陽活動與黑子周期對流層上的太陽大氣，就是我們平時(shí)所見的太陽圓盤，稱為太陽光球。光球是一層不透明的氣體薄層，厚度約500km。它確定了太陽非常清晰的邊界，幾乎所有的可見光都是從這一層發(fā)射出來的。光球?qū)由献铒@著的現(xiàn)象就是太陽黑子。位于光球之上，厚度約2000km。太陽的溫度分布從核心向外到光球?qū)邮侵饾u下降的，但到色球?qū)訁s又上升,到色球頂部時(shí)已達(dá)幾萬度。由于色球?qū)影l(fā)出的可見光總量不及光球的1%，因此人們平?？床坏剿挥性谌杖硶r(shí)才能用肉眼看到太陽周圍這層非常美麗的玫瑰紅色輝光。光球?qū)由驅(qū)尤彰崾翘栕钔鈱哟髿?。亮度微弱，范圍很大。日全食時(shí)，黑暗的太陽外圍是銀白色的光芒，像帽子似地扣在太陽上，因此稱為日冕。形狀很不規(guī)則，有時(shí)候呈圓形，有時(shí)候呈扁圓形。日珥是在太陽的色球?qū)由袭a(chǎn)生的一種非常強(qiáng)烈的太陽活動。日珥的爆發(fā)最為壯觀，爆發(fā)前是一團(tuán)密密實(shí)實(shí)的“冷氣團(tuán)”，溫度只有7000℃，懸浮在100萬℃的日冕中。太陽活動：是太陽大氣中局部區(qū)域各種不同活動現(xiàn)象的總稱。太陽活動的最基本標(biāo)志：太陽黑子！太陽黑子是在太陽的光球?qū)由习l(fā)生的一種太陽活動，是太陽活動中最基本最明顯的活動現(xiàn)象。一般認(rèn)為，太陽黑子實(shí)際上是太陽表面一種熾熱氣體的巨大漩渦，溫度大約為4500攝氏度。因?yàn)楸忍柕墓馇驅(qū)颖砻鏈囟纫?，所以看上去像一些深暗色的斑點(diǎn)。太陽黑子很少單獨(dú)活動，常常成群出現(xiàn)。太陽活動太陽黑子活動周期：11年(最常見)、22年、80年、數(shù)百年等。屆時(shí)會對地球的磁場和各類電子產(chǎn)品和電器產(chǎn)生損害。黑子群活動規(guī)律：空間分布——蝴蝶圖太陽活動的其他類型：色球?qū)拥墓獍?、耀斑、日珥，日冕層的膨脹等。最突出的是太陽黑子群里的耀斑爆發(fā)，拋出的含有大量高能粒子流和巨大能量的氣體產(chǎn)生太陽風(fēng)暴。當(dāng)?shù)竭_(dá)地球附近時(shí)擾亂地球磁場，稱為磁暴。一次太陽耀斑爆發(fā)，在短短的1秒鐘內(nèi)釋放出的能量，與平時(shí)整個(gè)太陽一二十分鐘內(nèi)釋放出的總能量相當(dāng)。因此，有人把太陽上的這種活動比喻為太陽“打噴嚏”。“卡靈頓事件”1859年太陽超級風(fēng)暴，或是卡靈頓事件，是在有歷史紀(jì)錄以來最強(qiáng)大的太陽風(fēng)暴。1859年9月1日早晨，英國業(yè)余天文學(xué)家卡林頓發(fā)現(xiàn)太陽北側(cè)的一個(gè)大黑子群內(nèi)突然出現(xiàn)了兩道極其明亮的白光，形成一對明亮的月牙。他興奮的沖出觀測室，想找個(gè)人來證明他的發(fā)現(xiàn)。而當(dāng)他急忙回到望遠(yuǎn)鏡旁時(shí)，吃驚地發(fā)覺剛才所看到的東西已經(jīng)消失。當(dāng)時(shí)全球各地都看見了極光。值得一提的是在加勒比都非常的明亮，以致洛杉磯當(dāng)?shù)亟鸬V的礦工都被驚醒，以為是早晨來臨了，都開