题目
太阳光到达地球表面需 8 分 18 秒 , 地球能获得的太阳光能量占总能量的多少?A. 0.2‰B. 10%C. 0.328ppmD. 五亿分之一
太阳光到达地球表面需 8 分 18 秒 , 地球能获得的太阳光能量占总能量的多少?
A. 0.2‰
B. 10%
C. 0.328ppm
D. 五亿分之一
题目解答
答案
D. 五亿分之一
解析
步骤 1:计算太阳光到达地球的时间
太阳光到达地球表面需 8 分 18 秒,即 8 × 60 + 18 = 504 + 18 = 522 秒。
步骤 2:计算太阳光的传播距离
太阳光的传播速度为光速,即 3 × 10^8 米/秒。因此,太阳光到达地球的距离为 3 × 10^8 米/秒 × 522 秒 = 1.566 × 10^11 米。
步骤 3:计算太阳光的总能量
太阳的总能量输出约为 3.8 × 10^26 瓦特。太阳光到达地球表面的能量为太阳总能量的一部分,这部分能量与太阳光的传播距离有关。由于太阳光在传播过程中会扩散,到达地球的能量会减少。太阳光在地球表面的辐射强度约为 1367 瓦特/平方米。地球的表面积约为 5.1 × 10^14 平方米。因此,地球能获得的太阳光能量为 1367 瓦特/平方米 × 5.1 × 10^14 平方米 = 7.0 × 10^16 瓦特。
步骤 4:计算地球能获得的太阳光能量占总能量的比例
地球能获得的太阳光能量占总能量的比例为 (7.0 × 10^16 瓦特) / (3.8 × 10^26 瓦特) = 1.84 × 10^-10。这个比例可以表示为五亿分之一。
太阳光到达地球表面需 8 分 18 秒,即 8 × 60 + 18 = 504 + 18 = 522 秒。
步骤 2:计算太阳光的传播距离
太阳光的传播速度为光速,即 3 × 10^8 米/秒。因此,太阳光到达地球的距离为 3 × 10^8 米/秒 × 522 秒 = 1.566 × 10^11 米。
步骤 3:计算太阳光的总能量
太阳的总能量输出约为 3.8 × 10^26 瓦特。太阳光到达地球表面的能量为太阳总能量的一部分,这部分能量与太阳光的传播距离有关。由于太阳光在传播过程中会扩散,到达地球的能量会减少。太阳光在地球表面的辐射强度约为 1367 瓦特/平方米。地球的表面积约为 5.1 × 10^14 平方米。因此,地球能获得的太阳光能量为 1367 瓦特/平方米 × 5.1 × 10^14 平方米 = 7.0 × 10^16 瓦特。
步骤 4:计算地球能获得的太阳光能量占总能量的比例
地球能获得的太阳光能量占总能量的比例为 (7.0 × 10^16 瓦特) / (3.8 × 10^26 瓦特) = 1.84 × 10^-10。这个比例可以表示为五亿分之一。