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太陽

放大字體  縮小字體 發布日期:2006-09-16

太陽是一個熾熱的氣態球體,它的直徑約為1.39×106km,質量約為2.2×l027t,為地球質量的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%)。由于太陽內部持續進行著氫聚合成氦的核聚變反應,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傳遞熱量,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,每1g質量將虧損0.00729。根據目前太陽產生核能的速率估算,其氫的儲量足夠維持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)的區域內是太陽的內核,其溫度約為8×106~4×107K,密度為水的80~100倍,占太陽全部質量的40%,總體積的15%。這部分產生的能量占太陽產生總能量的90%。氫聚合時放出γ射線,當它經過較冷區域時由于消耗能量,波長增長,變成X射線或紫外線及可見光。從0.23~0.7R的區域稱為“輻射輸能區”,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”,溫度下降到5×103K,密度下降到10-8g/cm3。太陽的外部是一個光球層,它就是人們肉眼所看到的太陽表面,其溫度為5762K,厚約500km,密度為10-6g/cm3,它是由強烈電離的氣體組成,太陽能絕大部分輻射都是由此向太空發射的。光球外面分布著不僅能發光,而且幾乎是透明的太陽大氣,稱之為“反變層”,它是由極稀薄的氣體組成,厚約數百公里,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“色球層”,厚約1~1.5×104km,大部分由氫和氦組成。“色球層”外是伸入太空的銀白色日冕,溫度高達1百萬度,高度有時達幾十個太陽半徑。

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

 

 
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