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天文通識【太陽以及對地球的影響】


太陽是太陽系唯一的恒星,在恒星當中,屬于較“小個子

太陽的結構(分為內外二層)

太陽大氣層

屬于太陽的表面
光譜顏色以黃色為主
由內而外分別是
光球層
色球層
日 冕

太陽的內部結構

主要由氫(75%) 氦(25%)所組成

由內而外可分為 日核  輻射層 對流層


光球層
散發太陽光的主要區域
視為太陽的表面
米粒組織及黑子等表面活動皆在此處,
其平均范圍約 1500 km
半徑約為 500 km
溫度約 6000 K

色 球層
光球層之上
溫度較光球層高,密度及光度遠不如光球層
溫度隨高度增加而增加
密度隨高度增加而減少
半徑約為 500 km
溫度從 4200 K 升至數萬 K

日 冕
亮度極暗,地球上只能在日全食之時才可觀測得到
組成物質為失去電子的原子核
溫度自50 萬 K~350 萬 K 之間。
亮度不及光球層百萬分之一
厚約太陽半徑的 1.3 倍,
溫度約 100 萬 K 。




我們能直接觀測到的太陽,是太陽的大氣層。它從里到外分為光球、色球和日冕三層。太陽大氣常有變化,甚至是激烈的變化。這些變化通稱為太陽活動。


太 陽黑 子
太陽表面顏色較深的區域
溫度較表面低約 4500 K
常成群出現,分為本影區及半影區
成因與太陽自轉及磁場的分布有關
其形成數目與形成緯度分布有著 11 年之周期變化

太陽表面的米粒組織與黑子



日 珥
太陽盤面常見突出邊緣的發光絲狀結構,連接色球及日冕的氣體。
日珥多發生于黑子附近,是因強烈磁場作用而噴發的游離化氣體,多呈圓弧狀,平均高度數十萬公里。
變化情形可持續幾小時到幾周或幾個月
日全食時可觀測到。


太陽風
高速的離子氣體(氫離子或稱質子,電子等粒子)被吹離太陽者被統稱為太陽風。


當太陽風與地球磁場相互作用時,在高緯度形成極光。



太陽對地球的影響




太陽源源不斷地以電磁波的形式向 四周放射能量,這稱為太陽輻射



太陽以電磁波的形式向宇宙空間放射能量。到達地面的太陽輻射僅占其總量22 億分之一


太陽常數:表示太陽輻射能量的物理量




太陽輻射
太陽輻射是地球上大氣運動和水循環的主要能源。

到達地球大氣上界的太陽輻射的緯向分布



太陽輻射的緯度分布示意圖



由于太陽輻射對各緯度加熱不均勻,使得大氣的溫度有升有降,從而引起氣壓的變動和空氣的流動,維持著地球地表的熱量平衡



太陽輻射是地球上大氣運動和水循環的主要能源。
太陽能 轉化為 生物能
生物能 轉化為 生物化學能

同時降水量與太陽黑子有一定關系



距地面80—500千米高度范圍的大氣,因受太陽紫外線和宇宙射線的作用,大氣中氧和氮分子被分解為離子,大氣處于電離狀態,所以叫電離層

電離層圖示 電離層在人類在活動中有重要影響



同時附上紫外線等級圖



最后說下:日食的種類



日食發生的原因

是因為月球繞地球公轉的過程中,當月亮恰好行至太陽與地球之間,且太陽—月亮—地球幾乎在同一直在線時,月球遮蔽陽光,月球影子落在地球上,因而發生日食。


日、地、月的軌道關系


黃道:地球繞太陽的公轉面
白道:月球繞地球的公轉面
黃道面與白道面的交角為
4°57′- 5°19′平均為 5°9′



全世界每年最多可發生 5 次日食,最少 2 次。但對于某一地點而言,平均每三年左右就可以看到一次日偏食,三百多年才能看到一次日全食。

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