第2節(jié) 太陽對地球影響修改后 講課用

1、太陽對地球的影響太陽對地球的影響一、太陽輻射與地球第二節(jié)第二節(jié)二、太陽活動與地球一、太陽輻射與地球一、太陽輻射與地球1. 1. 太陽輻射概念太陽輻射概念2.2.太陽能量的來源太陽能量的來源3 3. .太陽輻射波長范圍太陽輻射波長范圍5 5. .太陽輻射對地球的影響太陽輻射對地球的影響4.4.太陽輻射的分布規(guī)律及影響因素太陽輻射的分布規(guī)律及影響因素太陽概況太陽概況(1)太陽像一個巨大熾熱太陽像一個巨大熾熱的的“氣體球氣體球”主要成分：氫和氦主要成分：氫和氦表面溫度：表面溫度：6000K6000K平均密度為地球四分之一，平均密度為地球四分之一，半徑約為地球的半徑約為地球的109109倍，體倍，體積

2、約為地球積約為地球130130萬倍，質量萬倍，質量是地球的是地球的3333萬倍。萬倍。(2)(2)太陽是距離地球最近的一顆恒星。太陽是距離地球最近的一顆恒星。 日地距離：日地距離：1.4961.496億千米（一個天文單位）億千米（一個天文單位） 太陽光到達地球只需太陽光到達地球只需8 8分多鐘。分多鐘。點擊動畫中的按鈕可調節(jié)動畫的聲音及速度(下同)1. 1. 太陽輻射概念太陽輻射概念活動：活動： 1)1)什么是太陽輻射？什么是太陽輻射？ 2) 2)什么是太陽常數(shù)？什么是太陽常數(shù)？太陽輻射太陽輻射：太陽源源不斷地以電磁波的：太陽源源不斷地以電磁波的 形式向四周放射能量。形式向四周放射能量。 太陽

3、常數(shù)太陽常數(shù)( (表示太陽輻射能量的物理量）表示太陽輻射能量的物理量） 在日地平均距離條件下，在地球大氣上界，在日地平均距離條件下，在地球大氣上界，垂直于太陽光線的垂直于太陽光線的1 1平方厘米面積上，平方厘米面積上，1 1分鐘接受分鐘接受到的太陽輻射能量，稱為太陽常數(shù)。到的太陽輻射能量，稱為太陽常數(shù)。 太陽是一個巨大熾熱的氣體球，主要成分是氫和氦，表面溫度約為6000K 。 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。 在日地平均距離條件下，在地球大氣上界，垂直于太陽光線的1平方厘米面積上，1分鐘接受到的太陽輻射能量，稱為太陽常數(shù)。 據(jù)計算，每分鐘太陽輻射向地球輸送的能量，大

4、約相當于燃燒4億噸煙煤產生的熱量。這僅僅是太陽輻射總能量的二十二億分之一。 你能根據(jù)此圖計算出每分鐘太陽輻射的總能量嗎？太陽輻射計算：不考慮大氣的作用，每小計算：不考慮大氣的作用，每小時到達地球表面的太陽輻射相當時到達地球表面的太陽輻射相當于多少度電？于多少度電？P12活動計算：不考慮大氣的作用，每小計算：不考慮大氣的作用，每小時到達地球表面的太陽輻射相當時到達地球表面的太陽輻射相當于多少度電？于多少度電？P12活動計算：不考慮大氣的作用，每小計算：不考慮大氣的作用，每小時到達地球表面的太陽輻射相當時到達地球表面的太陽輻射相當于多少度電？于多少度電？太陽常數(shù)太陽常數(shù)垂直于太陽光線的垂直于太陽光

5、線的大圓面積大圓面積1小時小時8.243.14(6.371108)2606.31020(焦耳焦耳)P12活動(6.31020)(36001000)=1.751014(度度)2. 2. 太陽能量來源太陽能量來源-太陽內部的核聚變反應太陽內部的核聚變反應高溫、高高溫、高壓壓核聚變核聚變HeHe（氦）（氦）+ + 能量能量太陽質量虧損太陽質量虧損能量來源：核聚變能量來源：核聚變 太陽輻射能量來源于太陽內部的核聚變反應。太陽輻射能量來源于太陽內部的核聚變反應。太陽內部在高溫、高壓的環(huán)境下，太陽內部在高溫、高壓的環(huán)境下，4 4個氫原子核個氫原子核經過一連串的核聚變反應，變成經過一連串的核聚變反應，變成1

6、 1個氦原子核。個氦原子核。在核聚變過程中，原子核質量出現(xiàn)了虧損，其在核聚變過程中，原子核質量出現(xiàn)了虧損，其虧損的質量轉化成了能量。太陽每分鐘由于核虧損的質量轉化成了能量。太陽每分鐘由于核聚變而損耗的質量，大約為聚變而損耗的質量，大約為400400萬噸。按照這樣萬噸。按照這樣的消耗速度，太陽在的消耗速度，太陽在5050億年中，只消耗了千分億年中，只消耗了千分之三的質量。之三的質量。 2. 2. 太陽能量來源太陽能量來源-太陽內部的核聚變反應太陽內部的核聚變反應3. 3. 太陽輻射波長范圍太陽輻射波長范圍活動活動: :( (看課本看課本P12P12圖圖1-7“1-7“太陽輻射光譜圖太陽輻射光譜圖

7、”) ) 1) 1)太陽輻射波長范圍是多少太陽輻射波長范圍是多少? ?可分為哪幾個可分為哪幾個光區(qū)？各光區(qū)的波長范圍是多少？光區(qū)？各光區(qū)的波長范圍是多少？ 2) 2)太陽輻射能主要集中在哪個波段？太陽輻射能主要集中在哪個波段？50%50%7%7%43%43%太陽輻射的波長范圍和能量分布圖太陽輻射的波長范圍和能量分布圖波長范圍：波長范圍：0.150.154 4微米微米0.4 微米微米 0.76微米微米 紫紫 藍藍 青青 綠綠 黃黃 橙橙 赤赤0.4 微米微米 0.76微米微米 你能從圖中獲得哪些信息？你能從圖中獲得哪些信息？拓展：拓展：4.太陽輻射的分布規(guī)律及影響因素。太陽輻射的分布規(guī)律及影響因

8、素。（參見（參見“完全解讀完全解讀P12-13）北半球大氣上界太陽輻射的分布北半球大氣上界太陽輻射的分布由低緯向高緯遞減由低緯向高緯遞減（1）到達大氣上界太陽輻射的分布有什么規(guī)律？）到達大氣上界太陽輻射的分布有什么規(guī)律？（2）熱帶雨林和亞寒帶森林生物量有什么差異？）熱帶雨林和亞寒帶森林生物量有什么差異？熱帶雨林的生物量遠遠大于亞寒帶針葉林。熱帶雨林的生物量遠遠大于亞寒帶針葉林。茂密、闊葉、樹冠大 稀疏、針葉、樹冠小 生物量：單位時間、單位面積上生物體的物質重量。生物量：單位時間、單位面積上生物體的物質重量。（3）問題）問題1和和2的結論有沒有相關性？的結論有沒有相關性？以上兩個結論呈正相關的。

9、一般，太陽輻射以上兩個結論呈正相關的。一般，太陽輻射越多的地區(qū)，生物量也多。越多的地區(qū)，生物量也多。生物量生物量0.8kg/(m0.8kg/(m2 2a)a)生物量生物量2kg/(m2kg/(m2 2a)a)5 5. . 太陽輻射對地球的影響太陽輻射對地球的影響思考活動思考活動： 太陽輻射對地球有什么影響？小組太陽輻射對地球有什么影響？小組成員間可以相互討論一下。成員間可以相互討論一下。 影響影響1 1、太陽直接為地球提供了光、熱資太陽直接為地球提供了光、熱資源，地球上生物的生長發(fā)育離不開太陽。源，地球上生物的生長發(fā)育離不開太陽。思考：促進地球上水、促進地球上水、大氣運動的能量是什么？大氣運動

10、的能量是什么？影響影響2 2：太陽輻射能維持著地表溫度，是促進地球太陽輻射能維持著地表溫度，是促進地球上的水循環(huán)、大氣運動和生物活動的主要動力。上的水循環(huán)、大氣運動和生物活動的主要動力。煤煤石油石油 思考：煤和石油分別是怎么形成的？思考：煤和石油分別是怎么形成的？影響影響3 3：作為工業(yè)主要能源的煤、石油等礦物燃：作為工業(yè)主要能源的煤、石油等礦物燃料，是地質歷史時期生物固定以后積累下來的料，是地質歷史時期生物固定以后積累下來的太陽能太陽能影響影響4 4、太陽輻射能是我們日常生活和生產所用的太陽、太陽輻射能是我們日常生活和生產所用的太陽灶、太陽能熱水器、太陽能電站的主要能量來源。灶、太陽能熱水器

11、、太陽能電站的主要能量來源。太陽能電站太陽灶太陽能熱水器二、太陽活動與地球1. 1. 太陽結構太陽結構2. 2. 太陽活動太陽活動3 3 太陽活動對地球的影響太陽活動對地球的影響太陽大氣層的結構太陽大氣層的結構思考：我們通常見到的太陽是它的真面目嗎？思考：我們通常見到的太陽是它的真面目嗎？我們能直接觀測到的太陽，是太陽的大氣層。我們能直接觀測到的太陽，是太陽的大氣層。它從里到外分為它從里到外分為光球、色球和日冕光球、色球和日冕三層。三層。光球層光球層用肉眼可以觀測到，地球上接收到的太用肉眼可以觀測到，地球上接收到的太陽光基本上都是由光球發(fā)射出來的陽光基本上都是由光球發(fā)射出來的色球層色球層位于光

12、球外部，呈玫瑰色，只有日位于光球外部，呈玫瑰色，只有日全食時或用特殊的望遠鏡才能看到。全食時或用特殊的望遠鏡才能看到。日冕日冕層層太陽大氣的最外層，只有日全太陽大氣的最外層，只有日全食或用特殊的日冕儀才能看到。食或用特殊的日冕儀才能看到。太陽內部太陽大氣層太陽大氣層光球層色球層日冕層太陽大氣結構示意圖太陽大氣結構示意圖2. 2. 太陽活動太陽活動活動：活動： 什么叫太陽活動？太陽活動的類型有哪些？什么叫太陽活動？太陽活動的類型有哪些？什么是太陽活動？什么是太陽活動？太陽活動，是指太陽釋放能太陽活動，是指太陽釋放能量的不穩(wěn)定性所導致的一些量的不穩(wěn)定性所導致的一些明顯現(xiàn)象。明顯現(xiàn)象。二、太陽活動與

13、地球二、太陽活動與地球黑 子光 球 層光球層中高速旋轉光球層中高速旋轉的氣體漩渦，的氣體漩渦，黑斑點，叫做太陽黑子。黑子實際上并不黑，只是因為它的溫度比光球表面其他地方低，所以才顯得暗一些。 周期：周期：1111年年。 數(shù)目多：高峰年；數(shù)目少：低峰年。數(shù)目多：高峰年；數(shù)目少：低峰年。 高峰年時，地球上激烈天氣現(xiàn)象明顯增加高峰年時，地球上激烈天氣現(xiàn)象明顯增加。 耀 斑色球（以射電爆發(fā)和高能粒子噴發(fā)等方式放出輻射能。）（以射電爆發(fā)和高能粒子噴發(fā)等方式放出輻射能。）通常，黑子活動增強的年份是耀斑頻繁通常，黑子活動增強的年份是耀斑頻繁爆發(fā)的年份，黑子所在區(qū)域之外也是耀爆發(fā)的年份，黑子所在區(qū)域之外也是耀

14、斑出現(xiàn)頻率最多的區(qū)域。耀斑隨黑子的斑出現(xiàn)頻率最多的區(qū)域。耀斑隨黑子的變化同步起落，體現(xiàn)了變化同步起落，體現(xiàn)了太陽活動的整體太陽活動的整體性性.日珥色球是色球層的是色球層的“火焰狀火焰狀”高溫高溫噴射體，它們伸入到日冕層噴射體，它們伸入到日冕層中，有的資料說它們是日冕中，有的資料說它們是日冕層中太陽活動的表現(xiàn)。層中太陽活動的表現(xiàn)。日日冕冕太陽風：其實是脫離太陽風：其實是脫離太陽的引力飛向宇宙太陽的引力飛向宇宙空間的高能帶電的?？臻g的高能帶電的粒子流。子流。太陽外部結構表太陽外部結構表層次層次位置位置太陽活動太陽活動光球光球由由里里到到外外黑子黑子色球色球耀斑耀斑日珥日珥日冕日冕太陽風太陽風3.

15、3. 太陽活動對地球的影響太陽活動對地球的影響（1 1）對氣候的影響）對氣候的影響中高緯地區(qū)中高緯地區(qū)的一些喬木的一些喬木年輪的化，年輪的化，也有明顯的也有明顯的11年的周期年的周期性性太陽活動的周期為太陽活動的周期為11年。太陽活動影年。太陽活動影響降水響降水,進而影響喬木年輪的疏密變化進而影響喬木年輪的疏密變化; 根據(jù)下圖分析太陽黑子與年降水量的關系：根據(jù)下圖分析太陽黑子與年降水量的關系：5050o o6060o oN N，太陽，太陽黑子多少與降水黑子多少與降水量的大小有時成量的大小有時成正相關，有時成正相關，有時成負相關負相關6060o o7070o oN N，太陽，太陽黑子多少與降水黑

16、子多少與降水量的大小成負相關量的大小成負相關7070o o8080o oN N，太陽，太陽黑子多少與降水黑子多少與降水量的大小成正相關量的大小成正相關3. 3. 太陽活動對地球的影響太陽活動對地球的影響活動：活動： 什么是磁暴？它對地球會產生哪些影響？（2 2）產生磁暴現(xiàn)象）產生磁暴現(xiàn)象距地面距地面8080500500千米高千米高度有若干電度有若干電離層。電離離層。電離層能反射無層能反射無線電波。線電波。3. 3. 太陽活動對地球的影響太陽活動對地球的影響電離層的厚度：80150千米選擇右擊彈出菜單中選擇右擊彈出菜單中“播放播放”觀看動畫觀看動畫（3 3）干擾電離層，影響無線電短波通信干擾電離

17、層，影響無線電短波通信黑子和耀斑增多時，其發(fā)射的電磁波進入地球大氣層，黑子和耀斑增多時，其發(fā)射的電磁波進入地球大氣層，會引起電離層擾動，影響短波通信。會引起電離層擾動，影響短波通信。3. 3. 太陽活動對地球的影響太陽活動對地球的影響（4 4）產生極光）產生極光太陽風到達地球時，受地球磁場的作用，太陽風到達地球時，受地球磁場的作用，偏向極地上空，在那里轟擊高層大氣，偏向極地上空，在那里轟擊高層大氣，使大氣電離，產生發(fā)光現(xiàn)象。使大氣電離，產生發(fā)光現(xiàn)象。3 3、太陽活動對地球的影響、太陽活動對地球的影響5 5）地球上許多自然災害的發(fā)生與太陽活動有關，如地）地球上許多自然災害的發(fā)生與太陽活動有關，如

18、地震、水旱災害震、水旱災害二、太陽活動對地球的影響太陽活動對地球的影響主要表現(xiàn)在哪幾個方面? 03年年10月月23日到日到11月月5日，許多國家的日，許多國家的無線電短波通信無線電短波通信受到干擾，通信設備受損，日本一顆通信衛(wèi)星信號中斷，一受到干擾，通信設備受損，日本一顆通信衛(wèi)星信號中斷，一顆環(huán)境衛(wèi)星已無法恢復使用。你能解釋其原因嗎？顆環(huán)境衛(wèi)星已無法恢復使用。你能解釋其原因嗎？太陽活動干擾地球電離層，影響無線電短波通信太陽活動干擾地球電離層，影響無線電短波通信 據(jù)沈陽晚報報道，據(jù)沈陽晚報報道，05年年9月月21日舉行的一場空距日舉行的一場空距500公里的信鴿放飛比賽中，沈陽市信鴿協(xié)會的會員們痛

19、失近公里的信鴿放飛比賽中，沈陽市信鴿協(xié)會的會員們痛失近4000羽優(yōu)良信鴿。這批鴿子在河北唐山放飛后，除少量飛回羽優(yōu)良信鴿。這批鴿子在河北唐山放飛后，除少量飛回外，絕大部分不會再歸巢了。外，絕大部分不會再歸巢了。太陽活動干太陽活動干擾地球磁場，產生擾地球磁場，產生“磁暴磁暴”現(xiàn)象。現(xiàn)象。太陽活動可能使兩極地區(qū)太陽活動可能使兩極地區(qū)產生美麗的極光產生美麗的極光 中高緯地區(qū)的一些中高緯地區(qū)的一些喬木年輪的疏密變化，喬木年輪的疏密變化，有明顯的有明顯的1111年周期性，年周期性，怎么回事呢怎么回事呢? ?太陽活動影響氣候，甚至影響氣候災害、地質災害。太陽活動影響氣候，甚至影響氣候災害、地質災害。 3.

20、3.太陽活動地球的影響：太陽活動地球的影響： （2 2）擾亂電離層，影響短波通信。）擾亂電離層，影響短波通信。 （3 3）擾亂地球磁場，產生）擾亂地球磁場，產生“磁暴磁暴”現(xiàn)象現(xiàn)象 （4 4）兩極附近地區(qū)的夜空產生美麗的）兩極附近地區(qū)的夜空產生美麗的極光極光 （5 5）地球上許多）地球上許多自然災害自然災害的發(fā)生與太陽活動的發(fā)生與太陽活動有關，如地震、水旱災害有關，如地震、水旱災害（1 1） 影響氣候。影響氣候。1. 1. 太陽輻射是指（太陽輻射是指（ ）A. A. 太陽以彈性波的形式向地球放射能量太陽以彈性波的形式向地球放射能量B. B. 太陽以縱波的形式向地球放射能量太陽以縱波的形式向地球

21、放射能量C. C. 太陽以電磁波的形式向四周放射能量太陽以電磁波的形式向四周放射能量 D. D. 太陽以無線電波的形式向宇宙空間放射能量太陽以無線電波的形式向宇宙空間放射能量課堂測驗課堂測驗C2. 2. 有關太陽活動的敘述，正確的（有關太陽活動的敘述，正確的（ ）A. A. 太陽黑子和耀斑都產生在太陽色球層上太陽黑子和耀斑都產生在太陽色球層上B. B. 前一次太陽活動高峰年到再次活動高峰年前一次太陽活動高峰年到再次活動高峰年的平均周期約為的平均周期約為1111年年C. C. 太陽活動發(fā)出的強烈射電擾亂地球大氣對太陽活動發(fā)出的強烈射電擾亂地球大氣對流層，影響地面無線電短波通訊流層，影響地面無線電

22、短波通訊D. D. 太陽與年降水量始終是正相關太陽與年降水量始終是正相關B3、公元前、公元前28年，史籍曾記載年，史籍曾記載“三月乙末，日出黃，三月乙末，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央有黑氣大如錢，居日中央”，這種現(xiàn)象發(fā)生在太陽，這種現(xiàn)象發(fā)生在太陽的的A.光球層光球層 B色球層色球層 C日冕層日冕層 D太陽內部太陽內部4維持地表溫度，促進地球上水、大氣、生物活動維持地表溫度，促進地球上水、大氣、生物活動和變化的主要動力是和變化的主要動力是A重力能重力能 B太陽能太陽能 C風能風能 D生物能生物能5太陽對地球產生影響是通過太陽對地球產生影響是通過 A.表面溫度高低表面溫度高低 B.內部的核聚變反

23、應內部的核聚變反應 C.內部溫度的變化內部溫度的變化 D.太陽輻射和太陽活動太陽輻射和太陽活動6.6.太陽光球層和色球層分別出現(xiàn)的太陽活動的主要標志是太陽光球層和色球層分別出現(xiàn)的太陽活動的主要標志是A.A.黑子和耀斑黑子和耀斑 B. B.耀斑和日珥耀斑和日珥C.C.黑子和日珥黑子和日珥D.D.耀斑和黑子耀斑和黑子7.7.太陽的能量來源于太陽的能量來源于A.A.黑子和耀斑的強烈活動黑子和耀斑的強烈活動 B.B.強烈的太陽風強烈的太陽風C.C.內部物質的核聚變反應內部物質的核聚變反應 D.D.放射性元素衰變產生的熱能放射性元素衰變產生的熱能8.8.太陽大氣層的結構自內向外分別為太陽大氣層的結構自內

24、向外分別為 A.A.日冕層、色球層、光球層日冕層、色球層、光球層 B.B.色球層、光球層、日冕層色球層、光球層、日冕層C.C.光球層、色球層、日冕層光球層、色球層、日冕層 D.D.日冕層、光球層、色球層日冕層、光球層、色球層7、二戰(zhàn)期間的一個早晨，英國海軍防、二戰(zhàn)期間的一個早晨，英國海軍防衛(wèi)指揮部接到各雷達站報告，說雷達衛(wèi)指揮部接到各雷達站報告，說雷達受到了來自東方的奇怪干擾，這種干受到了來自東方的奇怪干擾，這種干擾的方向與太陽移動的方向一致，而擾的方向與太陽移動的方向一致，而且只出現(xiàn)在白天。當時，人們對雷達且只出現(xiàn)在白天。當時，人們對雷達受到干擾的原因進行了一些分析，你受到干擾的原因進行了一

25、些分析，你認為上述原因哪一種比較合乎情理？認為上述原因哪一種比較合乎情理？A.德軍使用的一種秘密武器；德軍使用的一種秘密武器；B.雷達本身的故障；雷達本身的故障；C.外界雜波的干擾；外界雜波的干擾；D.太陽活動的影響。太陽活動的影響。2.2.“神七神七”宇航員翟志剛太空行走時為什么穿著重達宇航員翟志剛太空行走時為什么穿著重達120120千克的由不同材料制成的千克的由不同材料制成的“飛天飛天”號多層宇航服？號多層宇航服？ （星際空間中，每當耀斑爆發(fā)就會釋放出很強的無（星際空間中，每當耀斑爆發(fā)就會釋放出很強的無線電波，大量的紫外線、線電波，大量的紫外線、射線、射線、射線，以及高能帶射線，以及高能帶電粒子，再加上其它宇宙射線，穿上宇航服主要是為電粒子，再加上其它宇宙射線，穿上宇航服主要是為了防止輻射。）了防止輻射。）A A1.1.太陽活動對地球的影響表現(xiàn)在太陽活動對地球的影響表現(xiàn)在A.A.使地球上三個緯度帶的降水出現(xiàn)與之相關性使地球上三個緯度帶的降水出現(xiàn)與之相關性B.B.使地球上大批動物死亡使地球上大批動物死亡C.C.使地球上傳輸?shù)臒o線電信號加強使地球上傳輸?shù)臒o線電信號加強D.D.使地球上的羅盤定向更加準確使地