其实不考虑各种复杂的因素的影响,只是计算有多少面积的太阳表面上的光照射到了地球上,完全可以考虑下面的简化计算方法。
假设太阳表面每一点上发出的光都是沿半径方向直线射向宇宙空间的,则当太阳光照射到地球上时,同一时间所发出的光形成了一个更大的圆球,这个球的半径是地球到太阳的距离。如下图所示:
太阳表面积:S1=4πr^2=4*3.14*(7*10^5)^2=6.15*10^12 km^2
地球轨道所在的球的表面积:S2=4πR^2=4*3.14*(1.5*10^8)^2=2.8*10^17 km^2
地球一半的面积(只有一半朝向太阳)是:S3=2πr^2=2*3.14*6400^2=2.6*10^8 km^2
由比例的方法计算照亮地球需要的太阳表面积是:
S3/S2=x/S1
x=S1*S3/S2=6.15*10^12*2.6*10^8/(2.8*10^17)=5.7*10^3 km^2
这个面积相当于边长为75.6km的正方形的面积。
球体的表面积等于4πR^2。由于太阳的半径为69.6万千米。因此太阳表面积为6.09万亿平方公里。
地球轨道半径约1.496亿公里,以地球轨道半径画一个球面,球面积为28.3亿亿平方公里,也就是太阳在地球轨道的距离上的总光照面积。地球半径为6373公里,因此地球受光面截面积为1.276亿平方公里。
两者相除,得到地球受到的光照约为太阳发光总量的22亿分之一。
剩下的你自己算了。
顺便说一下,楼上有一个计算是错误的。地球被照亮了一半是不假,但是地球受到的光照面积只是地球的投影面积,不是半个地球的表面积。也就是说
S3=πr^2才是正确的。
简单点,太阳直径是地球的109倍,地球表面积5.1亿平方千米,太阳照到地球上的能量占总能量的22亿分之一,所以用109的平方乘510000000除以2200000000,就是你问的答案了,,大约是2754.232平方千米。 20平方厘米的太阳表面就可以照地球100平方米,也就是100万平方厘米。