農(nóng)業(yè)氣象學(xué)之輻射基礎(chǔ)知識(已修改)
2025-01-09 03:01 本頁面
【正文】 167。1. 有關(guān)輻射的基本知識167。2. 太陽與地球167。3. 太陽輻射167。4. 長波輻射167。5. 輻射與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)167。1. 有關(guān)輻射的基本知識n 一、什么叫輻射n 二、電磁波譜n 三、輻射能與輻射強(qiáng)度n 四、輻射的吸收、反射和透射n 五、有關(guān)輻射的基本定律什么叫輻射輻射：物體以電磁波形式傳遞能量的一種方式。（ 1）自然界中任何物體都在不停地向外發(fā)送電磁輻射；（ 2）電磁輻射傳播不需要任何介質(zhì)；（ 3）電磁波可以用波長（ λ）和頻率（ ν）表示，波速（ V）為一常數(shù)，真空中為 310 8m/s，用 C 表示，即： λ ν ＝ C電磁波譜可見光紅外 紫外輻射能與輻射強(qiáng)度（ 1）輻射是以光子形式存在的，每一光子的能量為： e ＝ hν＝ hC/λ 式中 h為普朗克常數(shù)： *1034 每個光子的能量很小，實(shí)際應(yīng)用中常用摩爾光量子為單位， 1摩爾光子稱作 1愛因斯坦（ Ei） 請分別計(jì)算 1μEi波長為 2450MHz的光量子的能量（ 2） 表示輻射強(qiáng)弱的物理量稱作輻射強(qiáng)度。按照輻射方向 的不同，可以有不同的稱呼：輻出度：從物體表面向外發(fā)送的輻射，單位面積上單位時間內(nèi)發(fā)送的輻射能稱輻出 度。輻照度：某表面單位時間內(nèi)單位面積上接受周圍物體向其發(fā)送的輻射能。輻射通量密度：單位時間內(nèi)穿過空間單位面積的輻射能。輻射強(qiáng)度與光照度的區(qū)別：二者是不同的概念，光照度特指可見光的，為單位面積上光通量，簡稱照度，單位為 lux (lx) 。二者沒有換算關(guān)系，一般大氣上界的光照度約 14萬 lx，而晴天中午，地面照度約為 6～ 8萬 lx。輻射強(qiáng)度和照度都不是理想的表示作物需光的物理量，因?yàn)樽魑锊煌纳砘顒有枰煌ǘ蔚?“光 ”，且同波段內(nèi) “光 ”的有效性也有差異。輻射強(qiáng)度更強(qiáng)調(diào)能量，光照度主要強(qiáng)調(diào)可見光的亮度。輻射的吸收、反射和透射自然界中任何物體都在不停地向外發(fā)送著輻射能，同時，也吸收到達(dá)其表面的輻射能，物體對于到達(dá)其表面的輻射能一部分吸收，一部分反射，部分可以透過物體即： Q總 ＝ Q吸 ＋ Q反 ＋ Q透等式兩邊同除 Q總 ，去除量綱， 則分別表示吸收率、反射率和透過率。 a ＋ r ＋ d ＝ 1物體的吸收率、反射率及透射率是物體的固有屬性，且其數(shù)值隨著不同波長的輻射以及其自身表面溫度的變化而不同，即它們都是波長和溫度的函數(shù)： a、 r、 d ＝ f（ λ、 T）玻璃：對于可見光其透射率很大，而對于紅外線則基本不透明。雪對可見光反射率很高，可達(dá) ，而對紅外線其吸收率為 。黑體： a≡1灰體： a ≡ c白體： r ≡ 1有關(guān)輻射的基本定律n StefanBoltzman 定律 表達(dá)式： E ＝ σT4 E為黑體的輻射強(qiáng)度， T為其表面溫度， σ為 StefanBoltzman常數(shù)。 σ ＝ * 108 w/m2k4 請分別計(jì)算太陽表面（ 6000K）和地球表面（約 300K）的輻射強(qiáng)度n Wein定律Wein定律描述的是物體輻射能量的主要分布波段范圍。表達(dá)式： λmax ＝ 2897/T T：物體表面溫度 λmax ：最大單色輻射波長 分別計(jì)算太陽和地球輻射的最大單色輻射波長。167。2. 太陽與地球一、太陽與太陽系二、地球的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)三、地球的經(jīng)緯度與時區(qū)太陽系家族太陽系家族各行星太陽系各行星數(shù)據(jù) 水星水星 金星金星 地球地球 火星火星 木星木星 土星土星 天王星天王星 海王星海王星 冥王星冥王星 到太陽的平均距離到太陽的平均距離 （（ 106Km）） 1427 5900自轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期 59日日 243日日 (逆逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) ) 23小時小時 56分分4秒秒 24小時小時 37分分23秒秒9小時小時 50分分30秒秒10小時小時 14分分 11小時小時 16小時小時 6日日 9小時小時軌道運(yùn)動平均速度軌道運(yùn)動平均速度 （千米（千米 /秒）秒） 35 軸傾角軸傾角 （赤道與軌道交角）（赤道與軌道交角） 28o 3o 23o27′ 23o59′ 3o05′ 26o44′ 82o5′ 28o48′ ? 赤道與黃道夾角赤道與黃道夾角 7o 0o 軌道偏心率軌道偏心率 赤道直徑（千米）赤道直徑（千米） 4800 12104 12756 6787 142800 120230 51800 49500 6,000(?) 質(zhì)量（地球質(zhì)量（地球 =1）） 1 317．． .9 (?) 體積（地球體積（地球
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