Hvad er den solide solvinkel, der er underlagt på jorden?

Forståelse af solid vinkel

* solid vinkel: Et mål for, hvor meget af en kugleoverflade, et bestemt objekt dækker, når det ses fra et specifikt punkt. Det er analogt med begrebet en vinkel i to dimensioner, men for tre dimensioner.

* enheder: Standardenheden for fast vinkel er steradian (SR) .

Beregning

1. solradius: Solens radius (r_sun) er ca. 695.700 km.

2. Afstand til sol: Den gennemsnitlige afstand mellem Jorden og solen (R) er ca. 149,6 millioner km (også kendt som 1 astronomisk enhed eller AU).

3. solid vinkelformel: Den faste vinkel (ω) på en sfære, der er underlagt på et tidspunkt, gives af:

Ω =(området af kuglenes overflade underlagt) / (afstand fra punktet til kuglen)^2

I dette tilfælde er området for kuglenes overflade, der er underlagt, området for solens disk, der ses fra Jorden.

Vi kan tilnærme dette område ved hjælp af formlen til området med en cirkel:

Område =π * (r_sun)^2

Derfor er solens solide vinkel, der er underlagt på jorden,:

Ω =(π * (r_sun)^2) / (r)^2

4. tilslutning af værdier:

Ω =(π * (695.700.000 m)^2) / (149.600.000.000 m)^2

Ω ≈ 6,8 x 10^-5 Steradians

Derfor er solens solide vinkel, der er underlagt på jorden, ca. 6,8 x 10^-5 steradianer.

Vigtige noter:

* Dette er en gennemsnitlig værdi. Den faktiske faste vinkel varierer lidt gennem året på grund af Jordens elliptiske bane.

* Den faste vinkel er meget lille og fremhæver de store afstande, der er involveret i solsystemet.