Солнце, состав и внутреннее строение

Содержание

Слайд 2

Энергия и температура Солнца

Энергия и температура Солнца

Слайд 3

Солнце – центральное тело Солнечной системы –
является типичным представителем звезд,
наиболее

Солнце – центральное тело Солнечной системы – является типичным представителем звезд, наиболее
распространенных во Вселенной тел.
Масса Солнца составляет 2•1030 кг.

Слайд 4

Как и многие другие звезды, Солнце представляет собою огромный шар, который состоит

Как и многие другие звезды, Солнце представляет собою огромный шар, который состоит
из водородно-гелиевой плазмы
и находится в равновесии в поле собственного тяготения.

Слайд 5

Солнце излучает в космическое пространство колоссальный по мощности поток излучения, который в

Солнце излучает в космическое пространство колоссальный по мощности поток излучения, который в
значительной мере определяет физические условия на Земле и других планетах, а также в межпланетном пространстве.
Земля получает всего лишь одну двухмиллиардную долю солнечного излучения. Однако и этого достаточно, чтобы приводить в движение огромные массы воздуха в земной атмосфере, управлять погодой и климатом на земном шаре.

Слайд 6

Большинство источников энергии, которые использует человечество, связаны с Солнцем.
Тепло и свет

Большинство источников энергии, которые использует человечество, связаны с Солнцем. Тепло и свет
Солнца обеспечили развитие жизни на Земле, формирование месторождений угля, нефти и газа.

Слайд 7

Количество приходящей от Солнца на Землю энергии принято характеризовать солнечной постоянной.
Солнечная постоянная

Количество приходящей от Солнца на Землю энергии принято характеризовать солнечной постоянной. Солнечная
– поток солнечного излучения, который приходит на поверхность площадью 1 м2, расположенную за пределами атмосферы перпендикулярно солнечным лучам на среднем расстоянии Земли от Солнца (1 а.е.).

Солнечная постоянная равна 1,37 кВт/м2 .
Полная мощность излучения Солнца, его светимость, составляет
L = 4•1026 Вт.

Слайд 8

Радиус Солнца равен ≈ 700 000 км.
Температура фотосферы СолнцаT = 6000 K.
Такая

Радиус Солнца равен ≈ 700 000 км. Температура фотосферы СолнцаT = 6000
температура может поддерживаться лишь за счет постоянного притока энергии из недр Солнца.

Слайд 9

Состав и строение Солнца

Состав и строение Солнца

Слайд 10

Для изучения Солнца используются телескопы особой конструкции – башенные солнечные телескопы.

Башенный

Для изучения Солнца используются телескопы особой конструкции – башенные солнечные телескопы. Башенный
солнечный телескоп Крымской астрофизической обсерватории БСТ-1 (1957 г.)

Система зеркал непрерывно поворачивается вслед за Солнцем и направляет его лучи вниз на главное зеркало, а затем они попадают в спектрографы или другие приборы, с помощью которых проводятся исследования Солнца.

Слайд 11

Благодаря большому фокусному расстоянию солнечных телескопов (до 90 м) можно получить изображение

Благодаря большому фокусному расстоянию солнечных телескопов (до 90 м) можно получить изображение
Солнца диаметром до 80 см и детально изучать происходящие на нем явления.
Они лучше видны на спектрогелиограммах – снимках Солнца, которые сделаны в лучах, соответствующих спектральным линиям водорода, кальция и некоторых других элементов.

Солнце в ультрафиолетовых лучах

Солнце в красных лучах излучения водорода

Солнце в рентгеновских лучах

Слайд 12

Химический состав Солнца:
водород составляет около 70% солнечной массы,
гелий – более

Химический состав Солнца: водород составляет около 70% солнечной массы, гелий – более
28%,
остальные элементы – менее 2%. Количество атомов этих элементов в 1000 раз меньше, чем атомов водорода и гелия.

Вещество Солнца сильно ионизовано: атомы, потерявшие электроны своих внешних оболочек и ставшие ионами, вместе со свободными электронами образуют плазму.

Средняя плотность солнечного вещества примерно 1400 кг/м3. Она соизмерима с плотностью воды и в 1000 раз больше плотности воздуха у поверхности Земли.

Слайд 13

Солнце находится в равновесии, поскольку в каждом его слое действие сил тяготения,

Солнце находится в равновесии, поскольку в каждом его слое действие сил тяготения,
которые стремятся сжать Солнце, уравновешивается действием сил внутреннего давления газа.
Действием гравитационных сил в недрах Солнца создается огромное давление.

Слайд 14

Согласно современным данным, в центре Солнца температура достигает 15 млн К, давление

Согласно современным данным, в центре Солнца температура достигает 15 млн К, давление
2• 1018 Па, а плотность вещества значительно превышает плотность твердых тел в земных условиях: 1,5 • 105 кг/м3 , т. е. в 13 раз больше плотности свинца.

Слайд 15

При высокой температуре в центральной части Солнца протоны, которые преобладают в составе

При высокой температуре в центральной части Солнца протоны, которые преобладают в составе
солнечной плазмы, имеют столь большие скорости, что могут преодолеть электростатические силы отталкивания и взаимодействовать между собой.
В результате такого взаимодействия происходит термоядерная реакция: четыре протона образуют альфа-частицу (ядро гелия).

Слайд 16

Энергия гамма-квантов обеспечивает излучение Солнца.

Все три типа нейтрино (электронное, мюонное и таонное)

Энергия гамма-квантов обеспечивает излучение Солнца. Все три типа нейтрино (электронное, мюонное и
столь слабо взаимодействуют с веществом, что свободно проходят сквозь Солнце и Землю.
Кинетическая энергия, которую приобретают образующиеся в ходе реакции частицы, поддерживает высокую температуру плазмы, и тем самым создаются условия для продолжения термоядерного синтеза.

Слайд 17

Из недр Солнца наружу энергия передается двумя способами:
излучением, т. е. самими

Из недр Солнца наружу энергия передается двумя способами: излучением, т. е. самими
квантами, и конвекцией, т. е. веществом.

Слайд 18

Выделение энергии и ее перенос определяют внутреннее строение Солнца:
ядро – центральная зона,

Выделение энергии и ее перенос определяют внутреннее строение Солнца: ядро – центральная
где при высоком давлении и температуре происходят термоядерные реакции;
«лучистая» зона, где энергия передается наружу от слоя к слою в результате последовательного поглощения и излучения квантов;
наружная конвективная зона, где энергия от слоя к слою переносится самим веществом в результате перемешивания (конвекции).

Каждая из этих зон занимает примерно 1/3 солнечного радиуса.