题目内容
为了测量太阳的辐射功率，某人采取如下简单实验，取一个截面积为
的圆筒，筒内装水0.6kg，用来测量辐射到地面的太阳能．某一天中午在太阳光直接照射2min后，水的温度升高了1℃．求：
(1)在阳光直射下，地球表面每平方厘米每分钟获得的能量．
(2)设射到大气顶层的太阳能只有43％射到地面，另外57％被大气层吸收和反射而未能到达地面，你能由此估算出太阳辐射的功率吗？(日地距离为
)
答案：略
解析：
解析：
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(1) 圆筒中的水经过2min照射后，增加的内能为
每分钟获得的能量为
地球表面每平方厘米每分钟获得的能量
(2) 以太阳为球心，以日地距离r为半径，根据上述观测，在此球面的每平方厘米面积上每秒接收到的太阳能(即射到大气顶层的太阳能)为
太阳是向四面八方均匀辐射的，球面的面积为  ，其中 ，上述球面每秒接收到的太阳能即为太阳的辐射功率
水吸收太阳能转化为水的内能，太阳向各个方向发光，因而以太阳为中心的球面上太阳能均匀分布． 本题所建立的物理模型有代表性，在许多关于太阳、恒星、光源发光的问题中都要应用这种物理模型来思考和分析问题，要充分理解这种光源在球心，向四周均匀发光的模型． |
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