第四节太阳和太阳系

第四节太阳和太阳系第一页，共五十二页，2022年，8月28日太阳一、太阳的距离、大小和质量日地平均距离：1.496×108km（即天文单位）大小：半径约700000km（为地球半径的109倍）表面积：地球表面积的12000倍

体积：地球体积的1300000倍质量：1.989×1030kg（约为地球质量的33万倍）第二页，共五十二页，2022年，8月28日地平视差：地球半径对天体中心所张开的角第三页，共五十二页，2022年，8月28日太阳的距离地球太阳小行星AaA-aA-a=mA/a=n（距离之比的立方=周期之比的平方）第四页，共五十二页，2022年，8月28日R16`A太阳的半径700000KM第五页，共五十二页，2022年，8月28日太阳的质量J=mV(2)/RF=GMm/R(2)M=1.989×10（30）KM地球质量的33万倍全部行星质量的745倍太阳的平均密度是地球的四分之一外部很低，中心很高达到钢锭密度的20倍第六页，共五十二页，2022年，8月28日二、太阳的热能、温度和热源太阳热能太阳常数：8.16J/(cm2·min)；平均距离，太阳直射，大气界外；太阳辐射总量：3.826×1026J/s；地球所得：1.74×1017J/s（占22亿分之一）。第七页，共五十二页，2022年，8月28日SE第八页，共五十二页，2022年，8月28日太阳温度太阳辐射热量有效温度5770K；太阳辐射光谱辐射温度5700K；太阳光球温度：5770K；太阳中心温度：150万K；色球温度：10万K；日冕温度：150万K。第九页，共五十二页，2022年，8月28日太阳热源产热过程：热核反应（氢核聚变为氦核）；产热方式：质量转化为能量；产能中心：在太阳核心。能持续几十亿年之久第十页，共五十二页，2022年，8月28日三、太阳的大气太阳是我们惟一能观测到表面细节的恒星。直接观测到的是太阳的大气层，它从里向外分为

光球→色球→日冕图2-8推测出的太阳结构与剖面示意图第十一页，共五十二页，2022年，8月28日光球：明亮。5770K，密度只有地球大气的万分之几，光球上层下降到4000K。厚500KM。色球：亮度仅为光球的1/1000。温度1万K——10万——几十万K。厚2000KM。日冕：亮度及色球的1/1000。暗淡灰白，百万K的高温，厚几百万KM。第十二页，共五十二页，2022年，8月28日日冕膨胀现象：日冕物质以极高的速度运动着，以致一部分离子能脱离太阳奔入行星际空间。太阳风：由于日冕膨胀，行星际空间不断地得到太阳喷发出来的高速粒子流。第十三页，共五十二页，2022年，8月28日日冕第十四页，共五十二页，2022年，8月28日四、太阳活动：太阳大气各种变化的总称（太阳“天气变化”）黑子：扰动太阳的明显标志。耀斑：扰动太阳的主要标志，对地球的影响最强烈。磁暴：电离层干扰。产生极光。第十五页，共五十二页，2022年，8月28日黑子：光盘出现的暗色斑点，4500K。周期11年，黑子最多时太阳活动特别强烈：峰年。黑子少时太阳特别宁静：谷年。光斑：光球上的明亮斑点，出现在太阳的边缘：说明处于光球的上层可能是更炽热的气团。耀斑：色球爆发。黑子上方出现，局部放出多种射线引起异常的地球物理现象。（破坏电离层、磁暴、极光）日饵：从色球喷发出来的火焰状物质，形态多样。第十六页，共五十二页，2022年，8月28日黑子第十七页，共五十二页，2022年，8月28日太阳系一、发现二、太阳系的组成第十八页，共五十二页，2022年，8月28日太白——金星venus辰星——水星mercury荧惑——火星mars岁星——木星jupiter镇星——土星saturn五星+日月=七曜日一二三四五六日月火水木金土第十九页，共五十二页，2022年，8月28日中国古代盖天说：天圆如张盖，地方如棋局浑天说：天蛋壳，地蛋黄地动说；天左旋，地右旋第二十页，共五十二页，2022年，8月28日地心说托勒密：公元130年1、地球是不动的中心2、日月按简单的圆形绕转地球3、行星按本轮均轮说转动地、月、水、金、日、火、木、土、恒星第二十一页，共五十二页，2022年，8月28日原始的日心说：

亚得山得里亚学派宇宙的中心是太阳地、日、月与众星所在的天穹高度相比是微不足道的地球自转第二十二页，共五十二页，2022年，8月28日日心说：哥白尼宇宙的中心是太阳众星与其它行星绕日公转地球自转月球是地球的卫星行星的排列顺序和周期逆行是两种不等速运动的反映第二十三页，共五十二页，2022年，8月28日缺陷恒星球层不动的中心天体匀速的圆周运动第二十四页，共五十二页，2022年，8月28日开普勒行星运动定律第一定律（轨道定律）：行星轨道都是椭圆；太阳位于椭圆的焦点之一；第二定律（面积定律）：行星向径在轨道平面上扫过的面积与时间成正比，即面速度不变；第三定律（周期定律）：两行星周期平方之比，等于其距离立方之比：

T12/T22=a13/a23第二十五页，共五十二页，2022年，8月28日第一牛顿用万有引力定律，修正了第三定律：

T12(M+m1)/T22(M+m2)=a13/a23

T1和T2分别表示两行星的的公转周期，a1和a2分别表示它们与太阳的平均距离（即各自轨道的半长轴）图2-10开普勒第二定律：面速度不变第二十六页，共五十二页，2022年，8月28日开普勒认为，行星单纯绕太阳中心运动；牛顿认为，行星和太阳都绕它们的共同质心；质心的位置取决于二者的质量比。开普勒廓清了行星轨道的几何特征，指出了行星怎样运动；获得了“天空立法者”的美誉；牛顿解释了行星运动的物理原因，回答了行星为什么这样运动。至此太阳系理论完全确立。第二十七页，共五十二页，2022年，8月28日二、太阳系的组成九大行星水星，金星，地球，火星，土星，天王星，海王星，冥王星。其他成分小行星，卫星，彗星，流星体等。第二十八页，共五十二页，2022年，8月28日1、九大行星轨道运动的基本特点：共面性：倾角很小，水、冥比较大近圆性：水、冥比较扁同向性：自西向东公转遵距性：提丢斯——波德定则第二十九页，共五十二页，2022年，8月28日第三十页，共五十二页，2022年，8月28日第三十一页，共五十二页，2022年，8月28日0.4+(0.3×2n)(n=-∞、0、1…)0.40.71.01.62.85.210.019.638.8天王星土星海王星冥王星木星第三十二页，共五十二页，2022年，8月28日水星个头小，半径2440KM公转速度非常快，88日自转速度慢，59日像水银，到处是铅锡组成的湖泊，有环形山，温度高：-173℃——427℃太阳比地球上大两倍半，天空漆黑一片第三十三页，共五十二页，2022年，8月28日第三十四页，共五十二页，2022年，8月28日金星跟地球很近，4000万KM，与地球象孪生姐妹。半径6000多KM，与地球大小差不多。CO2

占96%，比水星还热，硫酸雨，浓云密布一天比一年长，公转225日、自转243日自东向西自转启明星和长庚星第三十五页，共五十二页，2022年，8月28日第三十六页，共五十二页，2022年，8月28日火星铁的氧化物组成公转687天是地球质量的1/10平均温度-50℃第三十七页，共五十二页，2022年，8月28日木星光芒仅次于金星公转12年一圈，岁星：中国古代用来定岁记年体积是地球的1316倍，八大行星总质量也不及它一半-140℃氢和氦组成第三十八页，共五十二页，2022年，8月28日第三十九页，共五十二页，2022年，8月28日土星体积是地球的755倍质量是地球的95倍密度是0.7温度-170℃公转29年，自转10小时，最扁的球赤道部分转得最快第四十页，共五十二页，2022年，8月28日第四十一页，共五十二页，2022年，8月28日天王星赫歇尔发现，1781年16。8小时自转，84年公转躺着转，-200℃第四十二页，共五十二页，2022年，8月28日第四十三页，共五十二页，2022年，8月28日海王星1846年发现（1845年计算出来）天王星的姐妹星165年公转第四十四页，共五十二页，2022年，8月28日第四十五页，共五十二页，2022年，8月28日冥王星长长的椭圆轨道，249年公转体积是地球的5/1000，不及月球的1/61978年发现一个卫星，定出质量，是地球的24/10000第四十六页，共五十二页，2022年，8月28日第四十七页，共五十二页，2022年，8月28日九大行星的分类水金地火木土天海冥第四十八页，共五十二页，2022年，8月28日2、小行星小行星的发现同提丢斯-波得定则的提出有密切联系，根据该定则，在距太阳距离为2.8天文单