24_physikalische Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften der Sonne
1. Zustandsgrößen
(= physikalische Größen die den Zustand der Sonne beschreiben )
Radius der Sonne
Masse der Sonne
Dichte im Kern
Mittlere Dichte
Temperatur Oberfläche:
Kern:
Vergleich zur Erde
≈ 700 000 km
rS = 109 rE (rE ≈ 6370 km)
2 · 1030 kg
mS = 330 000mE (mE ≈ 6 ·1024 kg)
1,4 g/cm3
5,5 g/cm3
5770 K
15 000 000 K
Mittlere Temperatur ca. 15 °C
6000 K
2. Weitere wichtige Daten
200 Milliarden bar
Druck im Kern:
Chem. Zusammensetzung:
73% Wasserstoff
25% Helium
2% schwerere Elemente
Entfernung zur Erde:
Leuchtkraft:
Definition:
Formelzeichen und
Zahlenwert:
330 Milliarden hPa = 3,3 Mill bar
Eisen (32 %), Sauerstoff (30 %),
Silizium (15 %), Magnesium(14 %),
Schwefel(3 %), Nickel (2 %),
Calcium (1,5 %) Aluminium
(1,4 %)
149 000 000 km =
1 AE
Gesamtstrahlungsleistung der Sonne
Leuchtkraft der Sonne gibt an, wieviel Energie die Sonne pro Sekunde
abgibt!
L = 3,82 · 1023 kW
3. Die Sonnenstrahlung
Art der Wellen
bzw. Teilchen
elektromagnetische Wellen
Teilchen
Radiostrahlung , UV –Strahlung, Protonen, Elektronen,
Wärme, Licht, Röntgenstrahlung, Heliumkerne
Gammastrahlung
Geschwindigkeit
Lichtgeschwindigkeit  300 000
km/s
Geschwindigkeit ca. 300 km/s bis
600 km/s
Zeit bis zur Erde
Geg:
Geg:
Ges:
𝒔
𝟏𝟓𝟎 𝟎𝟎𝟎 𝟎𝟎𝟎𝒌𝒎
=
𝒌𝒎
𝒗
𝟑𝟎𝟎 𝟎𝟎𝟎 𝒔
t = 8,3 min
Wechselwirkung mit
der Erde
Einfallende Strahlung
je m2 Erdfläche
(elektromagnetische
Strahlung / Wellen)
Ges:
𝒔
𝟏𝟓𝟎 𝟎𝟎𝟎 𝟎𝟎𝟎𝒌𝒎
=
𝒌𝒎
𝒗
𝟑𝟎𝟎 𝒔
t = 8.333min = 138h = 5,6 Tage
Lös: 𝒕 =
Lös: 𝒕 =
Erdatmosphäre absorbiert außer
Licht und Wärme alle anderen
Strahlungsarten
Licht und Wärme Leben auf der
Erde
Teilchen werden vom Magnetfeld
der Erde abgelenkt!
Magnetische Stürme Polarlicht
Störung des Funkverkehrs
Die im Abstand Erde-Sonne senkrecht pro m2 einfallende Strahlungsleistung heißt Solarkonstante (S = 1,36 kW m2)