Question

太陽光垂直射到地面上時，地面接受的太陽光的功率為1.4kW，其中可見光部分約占45％．

(1)假如認為可見光的波長約為0.55μm，日地間距離．普朗克常量，估算太陽每秒輻射出的可見光光子為多少?

(2)若已知地球的半徑r為，估算地球接受的太陽光的總功率．

Answer 1

答案：略
解析：

(1)個；(2) (1)設地面上垂直陽光的面積上每秒鐘接收的可見光光子數為n，則有 P×45％=n·hc/λ 可得個 個． 設想一個以太陽為球心，以日地距離為半徑的大球面包圍著太陽，大球面接受的光子數即等于太陽輻射的全部光子數 個 個． (2)地球背著陽光的半個球面沒有接收太陽光，地球向陽的半個球面也不都與太陽光垂直．因此，接收太陽光輻射且與陽光垂直的有效面積是以地球半徑為半徑的圓平面的面積，則地球接收陽光的總功率 對于此類問題的方法是：根據題意建立模型，即建立起以太陽為球心，日地距離為半徑的球面模型和以地球半徑為半徑的圓平面模型．再以能的轉化和守恒定律的角度思考和求解問題．