上课,同学们好,请坐。在上课之前,老师想问大家一个问题,你们觉得大气受热,它的能量来自于哪里呢?大气为什么会有热量?有同学说来自于太阳,对不对?为什么啊?他认为有太阳的白天比没有太阳的夜晚温度要高。这么来看的话,好像确实没毛病。
那老师要追问一下了,如果大气受热的能量来自于太阳,那大家知道一天当中太阳辐射最强的是正午12点,但是一天中气温最高值在不在中午12点?不在,对不对?一般在午后2点左右,对吧?这是为什么呢?一天当中的最高气温值为什么不是在正午12点?带着这个疑问,我们开始今天的学习——大气的受热过程。
好,首先我们请大家了解一个基本的概念,就是辐射。大家知道什么是辐射吗?物理当中应该学过,对不对?辐射是什么?非常好,我听到有同学已经说出来了,辐射的本质是电磁波。你在不在发出辐射?我在不在发出辐射?都在,对不对?也就是说,它是物体向外发射能量的一种普遍形式,而且物体的温度越高,辐射就会越强。
温度越高,电磁波的波长是越长还是越短呢?会越短。比如太阳辐射,太阳的温度高不高?很高,对不对?所以太阳辐射是短波辐射。大家还记不记得第一章当中我们学习太阳辐射对地球的影响时,对太阳辐射的波长有一定的学习?它由三部分组成,还记得吗?可见光的区域大概在哪?大概在0.4 - 0.76微米之间,这是我们的可见光。0.4微米以下就是波长比较短的,很好,是紫外线区;而0.76微米以上就是波长比较长的,非常好,是红外线区。这是太阳辐射的一个具体分布。
好,大家稍微了解一下。和太阳相比,我们所生活的地面,我们所感知到的大气,它们的温度比较低,对不对?所以它们所发出来的辐射就会比较弱,波长比较长,也就是我们说的长波辐射。为什么我们单单把太阳、地面、大气这三个拎出来呢?那是因为它们是大气受热过程当中的三个主力军。
