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课件网) 2019 新课标湘教版选择性必修一 第二章第二节 大气受热过程 大气受热过程 物体辐射原理 辐射指的是由场源发出的电磁能量中一部分脱离场源向远处传播，而后不再返回场源的现象，能量以电磁波或粒子（如阿尔法粒子、贝塔粒子等）的形式向外扩散。自然界中的一切物体，只要温度在绝对温度零度（-273.15摄氏度）以上，都以电磁波和粒子的形式时刻不停地向外传送热量，这种传送能量的方式被称为辐射。 一切物体都会产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大，且辐射中最强部分的波长越短。 太阳辐射 太阳不停地以电磁波的形式向四周放射能量，即太阳辐射。太阳辐射是地球大气的根本热源。 太阳辐射能量最集中的部分 物体的温度越高 辐射中最强部分的波长越短 太阳表面温度 约6000°C 地球固体表面 均温约22°C 近地面大气 均温约15°C 太阳辐射 地面辐射 大气辐射 短波辐射 长波辐射 长波辐射 长 短 太阳辐射光谱示意图 蓝紫光 红光 高度（km） 大气密度 气压 水汽尘埃 对流层 平流层 高层大气 大 高 低 小 少 多 对流 平流 O3 天气晴朗 天气多变 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 温度（℃） 臭氧层 电离层 0 12 50 提问：1、平流层和对流层的温度变化为什么不一致？ 2、为什么对流层主要的直接热源是地面？ 3、地面是对流层大气的主要直接热源，那地面的热源又是什么？ 地面吸收47% 臭氧吸收紫外线 水汽、二氧化碳吸收红外线 大气上界 云层、尘埃反射 空气分子 微小尘埃散射 19% 34% 思考：太阳辐射经过大气层后为什么只有部分的能量被地面吸收？这些能量去了哪里？ 反射 散射 吸收 削弱作用 （反射无选择性，各波段都被反射） 大气反射作用 太阳辐射 被反射的太阳辐射 云层、较大颗粒的尘埃反射太阳辐射 云层越厚、越低，云量越多，反射越强 【思考】阴天白天气温不高的原因 云层厚，大气对太阳辐射的反射作用强，到达地面的太阳辐射弱 一、大气对太阳辐射的削弱作用 →反射光呈白色 大气散射 大气分子、微小尘埃散射波长比自身直径短的光 空气分子 太阳辐射 （散射具有选择性，波长短更容易被散射） 大气对太阳辐射的削弱作用 【思考】 晴朗的天空呈现蔚蓝色 蓝光与紫光波长较短，容易被散射，大气呈蓝色 阴天的天空呈灰白色 颗粒较多，散射较强，各种波长的光都被散射 为什么信号灯是红灯和绿灯？ 红光、绿光的波长较长，不易被散射，穿透力强 大气对太阳辐射的削弱作用 晨昏蒙影，即在日出之前（黎明）和日出之后（黄昏）时，天空依然明亮 日出前和日落后太阳虽然不能直接照射到地面，但由于高空大气的空气和尘埃对太阳光起散射作用，使一部分光散射到夜半球上，使天空处于半光明状态 大气对太阳辐射的削弱作用 【思考】 为什么太阳越接近地平线，朝朝霞、晚霞的颜色就越红？ ①太阳越接近地平线，水汽和尘埃等越多，大气的散射作用越明显。 ②日出、日落前后，太阳高度角小，太阳光线经过大气的路径较长，蓝紫光波长较短，容易被散射殆尽；红光波长相对较长，不易被散射。 散射掉的蓝光和紫光越多，保留下来的红光和橙光越多，因此霞的色彩就越红。 f） 分析“朝霞不出门，晚霞行千里”的原理 朝霞说明早晨天空有云彩存在，大气中已经有较多的水汽，及较大颗粒物，大气状态不十分稳定。随着太阳升高，热力作用增强，对流进一步发展，云也进一步发展变化，容易造成阴雨天气而不便出行。 相反，晚上由于太阳下山，大气状况逐渐趋于稳定，对流减弱，云也易于消散，天气一般晴好，有利出行。 高层大气 平流层 对流层 臭氧大量吸收波长大于0.175微米的紫外线 二氧化碳、水汽吸收红外线 氧原子、离子几乎全部吸收了波长小于0.175微米的紫外线 地面 绝大部分可 ... ...
