Солнце — ближайшая к Земле звезда

1.

Солнце — ближайшая к Земле звезда
Презентация по физике, ученика 11А класс, Белоусова И.
Учебник: Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.
Параграф 102

2.

Солнце как объект физики и астрономии
Солнце — ближайшая к Земле звезда,
принадлежащая к главной последовательности
спектрального класса G2.
Солнце — типичный представитель звёзд Вселенной,
но благодаря его близости (1 а.е.) мы можем
подробно изучать его строение и процессы,
происходящие в его атмосфере и недрах.
Изучение Солнца помогает делать выводы о
природе других звезд, которые из-за удаленности
не поддаются прямому исследованию.

3.

Геометрические и физические параметры Солнца
Солнце — шарообразное небесное тело,
видимая поверхность которого называется
фотосферой.
Радиус Солнца R≈700 000 км, что в 109 раз
больше радиуса Земли.
Масса Солнца M≈2⋅1030 кг определяется по 3му закону Кеплера.
Ускорение свободного падения на Солнце:
g=274 м/с2.
Солнце — массивное и огромное тело, притяжение
которого в 28 раз сильнее земного.

4.

Вращение Солнца и солнечные пятна
Солнце вращается вокруг своей оси, но не как
твердое тело.
Период вращения у экватора: 25 суток; у
полюсов — до 30 суток.
Наблюдение за солнечными пятнами
подтверждает дифференциальное вращение.
Пятна — области с пониженной температурой
(~4000 К) и сильным магнитным полем
(до 0,5 Тл).
Солнечные пятна — проявление сложной динамики
и магнитной активности фотосферы.

5.

Энергия Солнца и солнечная постоянная
Солнце излучает огромное количество энергии —
это источник света и тепла на Земле.
Солнечная постоянная E=1,37 кВт/м2.
Светимость Солнца L=4⋅1026 , вычисляется как
L=4πR2⋅σT4.
На Землю попадает лишь 1 / (2 × 10¹¹) от всей
энергии.
Даже ничтожная доля солнечной энергии
обеспечивает все процессы жизни на Земле.

6.

Температура и излучение Солнца
Излучение Солнца соответствует излучению
абсолютно черного тела.
Максимум спектра на
λₘₐₓ = 4,8 × 10⁻⁷ м ⇒ T ≈ 6000 К.
Законы Вина и Стефана-Больцмана позволяют
оценить температуру фотосферы.
Солнце испускает излучение от
радиодиапазона до гамма-лучей.
Температура фотосферы Солнца ~6000 К; энергия
доходит до Земли в виде электромагнитного
излучения.

7.

Строение солнечной атмосферы
Атмосфера Солнца состоит из трех основных слоев:
фотосферы, хромосферы и короны.
Фотосфера: толщина ~200 км, структура —
грануляция, движения вещества по типу
конвекции.
Хромосфера: наблюдается во время затмений,
содержит протуберанцы.
Корона: температура ~2 млн К, излучает в
рентгеновском диапазоне, источник
солнечного ветра.
Атмосфера Солнца — динамичная и
многоуровневая система, содержащая
высокоэнергетические явления.

8.

Солнечная активность и её последствия
Солнечная активность — совокупность явлений,
связанных с изменением магнитного поля Солнца.
Цикл активности — ~11 лет (максимум и
минимум пятен).
Вспышки, протуберанцы, выбросы солнечных
космических лучей.
Энергия вспышек может достигать 1025 Дж,
влияет на радиосвязь, биосферу,
магнитосферу.
Солнечная активность оказывает значительное
влияние на земную атмосферу и технологические
системы.

9.

Итоги и источники
Итог:
Солнце — физически и астрономически уникальный объект.
Изучение Солнца помогает понять природу звёзд, механизм переноса энергии, взаимодействие
звезды с окружающим пространством.
Источники:
Учебник по физике за 11 класс, параграф 102 (авторы: Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин).
Для дополнительного чтения: NASA Solar Science (https://science.nasa.gov/sun) — для
интересующихся.