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太陽

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-09-16

太陽是一個(gè)熾熱的氣態(tài)球體,它的直徑約為1.39×106km,質(zhì)量約為2.2×l027t,為地球質(zhì)量的3.32×105倍,體積則比地球大1.3×106倍,平均密度為地球的1/4。其主要組成氣體為氫(約80%)和氦(約19%)。由于太陽內(nèi)部持續(xù)進(jìn)行著氫聚合成氦的核聚變反應(yīng),所以不斷地釋放出巨大的能量,并以輻射和對流的方式由核心向表面?zhèn)鬟f熱量,溫度也從中心向表面逐漸降低。由核聚變可知,氫聚合成氦在釋放巨大能量的同時(shí),每1g質(zhì)量將虧損0.00729。根據(jù)目前太陽產(chǎn)生核能的速率估算,其氫的儲(chǔ)量足夠維持600億年,因此太陽能可以說是用之不竭的。

在太陽平均半徑23%(0.23R)的區(qū)域內(nèi)是太陽的內(nèi)核,其溫度約為8×106~4×107K,密度為水的80~100倍,占太陽全部質(zhì)量的40%,總體積的15%。這部分產(chǎn)生的能量占太陽產(chǎn)生總能量的90%。氫聚合時(shí)放出γ射線,當(dāng)它經(jīng)過較冷區(qū)域時(shí)由于消耗能量,波長增長,變成X射線或紫外線及可見光。從0.23~0.7R的區(qū)域稱為“輻射輸能區(qū)”,溫度降到1.3×105K,密度下降為0.079g/ cm3。0.7~1.0R之間稱為“對流區(qū)”,溫度下降到5×103K,密度下降到10-8g/cm3。太陽的外部是一個(gè)光球?qū)樱褪侨藗內(nèi)庋鬯吹降奶柋砻妫錅囟葹?762K,厚約500km,密度為10-6g/cm3,它是由強(qiáng)烈電離的氣體組成,太陽能絕大部分輻射都是由此向太空發(fā)射的。光球外面分布著不僅能發(fā)光,而且?guī)缀跏峭该鞯奶柎髿猓Q之為“反變層”,它是由極稀薄的氣體組成,厚約數(shù)百公里,它能吸收某些可見光的光譜輻射。“反變層”的外面是太陽大氣上層,稱之為“色球?qū)?rdquo;,厚約1~1.5×104km,大部分由氫和氦組成。“色球?qū)?rdquo;外是伸入太空的銀白色日冕,溫度高達(dá)1百萬度,高度有時(shí)達(dá)幾十個(gè)太陽半徑。

從太陽的構(gòu)造可見,太陽并不是一個(gè)溫度恒定的黑體,而是一個(gè)多層的有不同波長發(fā)射和吸收的輻射體。不過在太陽能利用中通常將它視為一個(gè)溫度為6000K,發(fā)射波長為0.3~3μm的黑體。

 

 
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