(1)1.4kW=1.4×103W
设地面上lm2的面积上每秒接受的光子数为n,则有
Pt×45%=nh
c λ
代入数据解得n=1.75×1021个/m2.
设想一个以太阳为球心,以日地间距离R为半径的大球面包围着太阳,大球面接受的光子数即太阳辐射的全部光子数,则所求的可见光光子数为
N=n4πR2=1.75×1021×4×3.14×(1.5×1011)2=5×1044.
(2)地球背着阳光的半个球面没有接收到太阳光,地球向阳的半个球面面积也不都与太阳光垂直,接收太阳光辐射且与太阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆平面的面积,则地球接受太阳光的总功率为
P地=P?πr2=1.4×3.14×(6.4×106)2=2×1014kW.
答:(1)太阳每秒辐射出的可见光光子数为5×1044个/m2s.
(2)球接受太阳光的总功率为2×1014kW.