Question

某學校一個興趣小組，為了估算太陽的全部輻射功率，做了如下研究：取橫截面積為S的圓筒內裝有質量為m的水，太陽垂直照射了時間t，水溫升高了△T。已知大氣頂層的太陽能只有η的能量到達地面，太陽與地球之間的平均距離為r，請你幫助他們估算出太陽的全部輻射功率是多少？

Answer 1

解：設質量為m的水在時間t內吸收熱量為Q₁，則有Q₁=cm△T
地球表面上單位面積單位時間內獲得的太陽能為E₁，有：
排除大氣層的影響，地球表面上單位面積單位時間內應該獲得的太陽能為E₂，有：
而太陽輻射的物理模型應該是以太陽為球心，以太陽到地球間的平均距離r為半徑作一個球體，而在該球體的表面上太陽能是均勻輻射的，設太陽總輻射功率為P。則有：
由上述公式可得