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云背後的推手课堂用
雲背後的推手 是什麼樣的因素造成地球如此的生生不息? 太陽the Sun 太陽的能量如何傳遞到地球? 熱的傳遞形式有幾種? 熱是能量的一種表現形式 自然地,太陽可散發出多少能量取決於它的溫度 史蒂芬–波茲曼定律(Stefan-Boltzmann law) 熱的傳遞形式: ● 傳導conduction ● 對流convection ● 輻射radiation 太陽的能量以電磁波的形式傳遞到地球 即所謂的電磁輻射 太陽輻射至地球大氣層 熱輻射 頂端單位面積之平均照 太陽 射功率稱為「太陽常數」 溫度 (solar constant) ,其 值約為 1370 W/m2 。 Q :太陽之總輻射功率為何? 電磁波electromagnetic wave c 太陽輻射至地球大氣層 頂端單位面積之平均照 射功率稱為「太陽常數」 (solar constant) ,其 值約為 1370 W/m2 。 Q :太陽之總輻射功率為何? A :~ 3.9 × 1026 Watts 熱輻射 對一黑體而言,其輻射能量 與其(絕對)溫度的四次方成正比 史蒂芬–波茲曼定律(Stefan-Boltzmann law) T 4 黑體表面單位面積 根據此定律,我們 的輻射功率 如何決定太陽表面 8 2 4 的溫度? 5.67 10 W/m K 太陽表面的溫度 太陽之總輻射功率 ~ 3.9 × 1026 Watts 太陽的表面積 8 2 18 2 A 4 (7.0 10 m) 6.110 m 太陽表面單位面積之輻射功率~ 0.64 × 108 Watts/m2 史蒂芬–波茲曼定律(Stefan-Boltzmann law) T 4 T 5800 K 太陽輻射屬短波輻射 韋恩定律(Wien’s displacement law) T 2.898 103 m K max 地球表面的溫度
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