内容正文:
4.1 太阳和月球
学习目标
1.了解太阳的大小、温度和太阳活动。知道太阳活动对人类的影响。
2.了解月球的大小、表面和环形山。
3.知道人类飞向太空的历程和对月球的探测。
02
预习导学
太阳和月球是地球在宇宙中两个最重要的近邻。耀眼的太阳每天东升西落,温暖着地球;月球在每个月中都经历着圆缺变化。
一、太阳
太阳是离地球最近的 。对地球来说,太阳是最为重要的天体。太阳是人类和其他生物生存和活动的能量源泉,也是地球上许多自然现象的产生和变化的决定者。它用自身的光和热为地球表层和人类的活动提供了最重要的能量,地球上的生物和太阳息息相关。
(1)概况
太阳是一颗自己能发光和发热的气体星球。其基本数据如下:
日地距离
约为1.5亿千米
直径
约为140万千米
表面温度
约6000℃
中心温度
高达1500万℃
体积
为地球的130万倍
质量
为地球的33万倍
(2)太阳大气层
太阳是一个由炽热气体组成的球体,我们平时所看到的是太阳的大气层。太阳大气层从里到外可分为3层,依次为 、 和 。
①光球层:光球层厚约500千米,我们所见到的太阳可见光,几乎全是由光球层发出的。
②色球层:位于光球层外部,呈玫瑰色,厚度约几千千米,它需要在日全食时或用特殊望远镜才能观测到。
③日冕层:色球层之外为日冕层,它温度极高,延伸到几倍甚至几十倍太阳半径外。日冕物质非常稀薄,但温度非常高,可达200万℃以上。日冕也只有在日全食时或用特制的日冕仪才可以观测到。
(3)太阳活动
太阳表面经常发生变化,这些变化通称为太阳活动。常见的太阳活动有 、耀斑、日珥、 等。
①太阳黑子:人们把太阳光球层上的许多黑斑点称为太阳黑子。太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡,因为其温度比太阳的光球层表面其他地方温度要低,所以看上去像一些黑斑点。太阳黑子很少单独活动,通常是成群出现。太阳黑子的多少和大小,往往作为太阳活动强弱的标志。
②耀斑:发生在色球层上的一些突然增亮的斑块。耀斑爆发时,会释放出巨大的能量。是一种最剧烈的太阳活动,周期约为11年。发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀。耀斑爆发时释放出巨大的能量。当耀斑辐射来到地球附近时,与大气发生剧烈碰撞,干扰电离层,使它失去反射无线电短波的功能。此外,耀斑对气象和水文等方面也有着不同程度的直接或间接影响。
③日珥:日珥是突出在日面边缘外面的一种太阳活动现象。它比太阳圆面暗弱得多,在一般情况下被地球大气所散射的太阳光淹没,不能被直接看到。日珥通常发生在色球层,它像是太阳面的“耳环”一样。
④太阳风:日冕层发射出的带电粒子流,称为太阳风。在南极和北极附近,这些粒子可以进入地球大气层,撞击地球大气中的气体分子,并使这些分子发光,产生了那些天上飘忽的极光现象。
(4)太阳黑子的活动周期
太阳黑子的活动周期大约为11年。黑子数最多的那一年,称为太阳活动峰年;黑子数极少的那一年,称为太阳活动谷年。国际上规定从1755年起算的黑子周期为第1周,从2009年开始为第24周。
(5)太阳活动的影响
太阳活动对地球的影响很大。例如,耀斑增强时地球上的短波通信会受到明显影响。太阳黑子、耀斑活动增强时,人们需要用各种防晒措施来避免太阳光中过强的紫外线对皮肤的损伤。
(6)学习使用天文望远镜
一般天文望远镜是一种可以增大单位面积上的光强,从而使得可以观察遥远的、更为暗弱的天体和更多的细节的工具。
①天文望远镜的构造
②天文望远镜的使用方法
a.在晴朗的夜晚,选择视野比较开阔的地方安放。
b.用寻星镜对准目标星体。(先在镜筒外沿镜筒延伸方向用眼睛瞄准目标星体;然后在寻星镜内利用调节手柄做水平方向和不同高度的搜索;发现目标后,将目标星体置于视野中央。)
c.用主镜观测目标星体。(首先调节目镜的焦距使主镜内的影像清晰;然后用调节手柄缓慢调节,直至在主镜内找到目标星体;瞄准目标后再次调节目镜焦距,使目标星体的像清晰。)
③注意事项
a.绝对不能用双筒望远镜或不加滤镜的天文望远镜直接观测太阳,观测太阳必须通过投影法或有专门滤光措施,否则会对眼睛造成永久性损伤。
b.不要把望远镜当做玩具,望远镜是精密光学仪器,要按照使用说明书细心使用和维护。
c.每一台望远镜,都有它合适的放大倍数。超过这个倍数并不能增强分辨率,反而会使物体变得很暗,难以看清。
d,不同型号的天文望远镜结构有所不同,一定要按照使用说明书操作。
二、月球
(1)月球的概况
月球,俗称 ,古称 ,是环绕地球运行的一颗 卫星。它是地球 的天然卫星,也是离地球 的星球(与