太阳的故事——谜团锦簇的太阳大气层

 我们的太阳故事到这里已接近尾声了。在本节中,我们将探索太阳的最后一个组成部分:大气层。那是一个肉眼通常难以窥视的地方,但利用各种仪器的帮助及日全食的机会,天文学家们已经对它进行了颇为细致的观测。观测的结果如何呢？概括地说是四个字:谜团锦簇。事实上,在这个谜团锦簇的太阳大气层中,我们将要面对的谜团可能要比在前面各节中遇到的加起来还多。这是因为太阳大气层比太阳内部更复杂吗？未必。更有可能的原因是我们对太阳大气层的观测远比对太阳内部来得细致。有一句西方俗语说得好:魔鬼存在于细节之中,太阳大气层无疑就是一个例子。     

物理黑箱习题的思维训练功能

物理黑箱习题的思维训练功能申探禄（广东湛江一中５２４０３８）黑箱习题是近几年来颇为流行的一种新型物理习题，和其他类型的习题相比较，黑箱习题具有以下十分显著的思维训练功能。１．逆向思维训练所谓“黑箱”（亦称黑盒，黑匣等），是指内部元件或结构不能直接看到...     

中国近50年太阳直接辐射和散射辐射变化趋势特征

利用近50年(1961—2009年)14个站以及31年(1961—1991年)49个气象站点的地面直接辐射和散射辐射观测资料,采用线性倾向估计、小波分析和Mann-Kendall(M-K)统计检验等方法,分析了太阳直接辐射和散射辐射年际、季节的长期变化趋势特征、年代际距平、周期和突变点.研究表明:1)采用归一化的气候倾向系数方法,有更好的比较性,能较好地揭示辐射气候趋势的时空分布特征;2)全国太阳直接辐射和散射辐射总体呈下降趋势,但地区、年代际和季节有升降的差异;3)基于观测站点地理分布的特点,按气候带划 关键词： 直接辐射 散射辐射 变化趋势 小波分析     

太阳电

将太阳光能直接变成电能的问题,久已引起科学家们的兴趣。几年以前,由于长期仔细研究的结果,物理学家们制成了高效光电池——“太阳电池”。这种电池中所用的半导体是自然界中分布极广的硅元素晶体。其它国家制造的半导体太阳能电池的有效作用系数很低,一般约为2—3％。苏联科学家们却制成了有效作用系数为6％的太阳能电池。第一次表演的时候,大小和一包烟卷那样     

太阳耀斑与太阳高能粒子

考虑日冕区加速中相对论性粒子的扩散激波加速,结果表明:(1)粒子随时间的分布,其主要特点是随时问增加,一定能量的粒子分布迅速增加至最大后下降,并且能量越大,其最大就越向着大时间移动;(2)给出了相应的时间积分谱,它正比于具有指数截止的粒子动量的幂律.还讨论了粒子加速到高能区的条件及可能性.     

"黑箱"教学中激发学生兴趣的尝试

物理教学中有不少“黑箱”习题,可用于培养发散思维、推理、灵活运用知识的能力．一些学生对“黑箱”问题感到困惑、害怕．怎样在“黑箱”教学中激发学生学习兴趣呢？以下是笔者一节“黑箱”习题课的教学片段．     

核磁共振脑成像技术

 人类对自己大脑的认识相对其他器官来说非常少,一个重要的原因是大脑功能的复杂性;另一个重要的原因是大脑隐藏在封闭的头颅里,我们很难直接观察到它。但是近几年新发展起来的功能性核磁共振脑成像技术在无创伤的情况下,不仅能对大脑成像,还能辨别大脑进行思维时激活的区域,该技术被称为“人类思维的阅读器”,有人把它形象地描述为对人脑活动“拍电影”。核磁共振脑成像技术为人脑功能研究打开了一扇大门。下面介绍这种技术的理论基础及生理学基础。     

美国人造太阳即将点亮

最近,美国研究人员将用激光点燃一个人造太阳,它就是“美国国家点火装置”,俗称“美国人造太阳”。石油、天然气、煤炭等不可再生的矿物能源,不仅造成温室效应,而且还有枯竭之忧。从长远来看,核聚变能将是人类未来能源的主导形式,被科学家称为“能源危机的终结者”。     

太阳的故事——地心说vs日心说

<正>我们已经知道,天上的日月星辰并不是静止不动的,从它们的东升西落中所能得到的最直接、最直观的结论,就是所有天体都在一个以地球为中心     

现代物理中的黑箱方法

在现代物理的研究方法中,黑箱方法占有非常重要的地位。所谓黑箱,就是内部结构、层次和性能未知的、有待于人们进行研究和控制的对象或系统。现代物理中,α粒子散射实验可以说是黑箱方法的典型代表。     

光的干涉的教学

光的干涉是关系到光的本性。它是证明光具有波动性质的明显实例,它又是直接关系到光的衍射和偏振的讲授,所以它是物理光学的重要部分。它对于工业生产亦很重要。在工业技术上应用它的亦很多,例如用它来精确地检查滚珠轴承合不合规格,用它来检验量度仪器够不够标准。     

能诊断癌症的分子信标

人们一直想找到一种能早期、安全而又不很昂贵的方法来诊断癌症 ,最近宾夕法尼亚大学的Ｂ .Ｃｈａｎｃｅ教授在美国物理学会 2 0 0 1年 3月会议上宣布 ,他和他的同事们发明了一种“分子信标” ,即一种能被肿瘤块的生化活性打开的微型胶囊 ,他介绍了如何用分子信标来探测皮下 1— 2ｍｍ处的乳腺癌 .首先是将分子信标注射到人体 ,当它与乳腺癌有关的生化酶发生作用时才会打开 ,否则就保持密封状态 .信标打开后就会对在体外装置中的光束在近红外处发生荧光响应 ,从而探测到信标的信号 ,由于信标能发射大量的近红外光 ,所以它可以通过人体 .这种…     

半干旱地区太阳光度计定标方法的研究

选用兰州大学半干旱气候与环境观测站2006年9月1日至2007年8月31日的光度计观测资料,以及同期的地面常规观测资料、卫星资料和探空资料,结合冗长绝对法对太阳光度计进行Langley定标。结果表明:选用某一天认为符合条件的观测日定标,其结果误差可能会较大;对各波段的多日定标值直接取平均,计算结果与真值的差别仍会较大;采用期望平均法和拟合平均法检验筛选后,日定标值的离散程度会显著减小,标准差减小了70%~90%;拟合平均法剔除偏离较大的散点后定标值的平均值更接近于真值。     

太阳简说

为了阐明太阳风、黑子、耀斑究竟是怎么一回事,让我们先了解一下太阳的基本情况。 一、太阳的大小、质量 太阳是银河系一千多亿颗恒星中的一颗,它位于银河系对称平面稍靠边缘的地方。太阳以及围绕它旋转运行的九大行星和数以万计的小行星、彗星等组成了一个庞大的家族——太阳系。太阳离我们人类居住的地球平均约有1.5亿公里远,太阳的半径约为696000公里,相当于地球半径的109倍。我们不难算出,太阳这个巨大的星球足有130万个地球那么大。太阳质量约为1.99×10~(33)克,是地球质量的33.3万倍。太阳的平均密度为1.41克/厘米~3,是地球平均密度的1/4。太阳中心密度为160克/厘米~3,中心压强相当于3000亿个大气压。 二、太阳的能量、温度 太阳是一颗时刻在进行热核反应的巨大火球。太阳每秒钟发出的能量(也称太阳的功率)约为3.83×10~(23)千瓦。若消除地球大气对阳光的吸收减弱作用,地面上同太阳光垂直的1平方厘米面积上每分钟获得太阳能(也称太阳常数)约为1.95卡。地球从太阳发     

如何计算太阳的寿命

 天体物理学的理论认为,恒星的演化过程可分为如下几个阶段：恒星的诞生（引力收缩阶段）,主序星阶段,红巨星阶段和红巨星以后的演化阶段．现有恒星的９０％以上都正处在主序星阶段,我们的太阳就是一颗主序星．主序星是壮年时期的恒星,在它内部进行着氢聚变为氦的热核反应,反应释放的热能正好和恒星向外部空间的辐射相平衡,因此恒星的温度基本维持不变,此时恒星由于自吸引而收缩的作用和恒星内部的压力相平衡,所以恒星的体积也基本不变,这是恒星一生中最为稳定的时期,也是生命史上历时最长的时期．太阳的寿命理应指它从诞生到死亡的时间长度,一则因为它在主序星阶段时间最长,更重要的是,当它从主序星过渡到红巨星时.     

黑洞质量被严重低估

天文学家在窥视银河系附近的一个最大星系的“心脏”时发现,位于其中心的黑洞的质量是之前预测的两到三倍,这也使它成为迄今为止在附近的宇宙中发现的最大黑洞。天文学家在2009年6月8日于加利福尼亚州帕萨迪纳市召开的美国天文学学会半年会上报告了这一发现。它意味着研究人员一直严重低估了附近宇宙中的黑洞质量。     

利用激光主动探测技术实现光电窥视设备检测

针对激光主动探测时光电设备表现出的猫眼效应,搭建了基于CCD的激光主动探测系统,提出了一套有效的光电窥视设备检测算法。该算法在激光脉冲的间隔,同时采集激光主被动图像,根据窥视目标与普通漫反射物体的回波强度差异,利用背景差法检测窥视目标。实验结果表明,在半径为5 m的作用范围内,该激光主动探测系统可有效、快速地将光电窥视目标从背景中检测出来,并且不受场景和光照的限制。通过对光学口径为2 mm的光电窥视设备在20个不同场景环境下进行实验,正确检测率达到95%,且每帧的检测时间在0.015~0.021 s内,满足了实时性需求,验证了本文系统搭建方案的正确性与软件处理算法的有效性。     

太阳物理研究的新成果

 太阳是一颗普通的恒星,离我们最近,并且光很强,使人们能够对其细节进行观测研究。太阳又是一个炽热的气体球,其核心温度高达一千五百万度,在表面也有六千度,因而可把它看作巨大的天体物理实验室。它的温度,密度,磁场和很大的特征尺度相结合,所提供的物理条件是地球实验室无法比拟的。     

太阳的故事——太阳的脉搏

 为了回答上一篇末尾的问题,即“有没有什么手段,能像太阳中微子带给我们核心区的信息那样,带给我们有关对流区深处及辐射区的信息呢？”让我们把时钟拨到1960 年。那一年,在意大利科摩湖畔的一座美丽小镇召开了一次天文学会议。在会上,来自美国威尔逊山天文台的天文学家莱顿作了一个学术报告。     

太阳发光之谜

在 1 930年 ,核物理学家H .Bethe猜测 ,太阳的能量是由核反应所提供的 ,其中主要的反应机制是重元素的核反应 ,即碳 -氮 -氧循环 ,称之为CNO循环 .而氢核聚变 ,即p -p反应是次要的 .现今的太阳物理学家们却相信 ,在一些比太阳重一点的恒星中 ,CNO反应在能量来源中是占主要地位的 ,但对于太阳来说 ,它的燃烧主要是p -p聚变反应 .最近纽约州立大学 (StonyBrook分校 )的CanchaConzales-Carcia教授和高等研究所 (InstituteforAdvancedStudy)的JohnBah call教授 ,利用SNO和Super-Kamiokande探测器很方便地对在太阳内硼 - 8核衰变中的中…