Лабораторный эксперимент №3 по астрономии. Роль солнечного света в энергетике. Примечание: при выполнении данной работы

Спасибо за интересную лабораторную работу по астрономии. В данной работе мы будем исследовать роль солнечного света в энергетике и измерять количество солнечной энергии, поглощаемой участком земной поверхности за определенный период времени. Для выполнения этой работы нам понадобится специальный светофильтр, который мы будем использовать при наблюдении солнца.

Приступим к самой работе. Вам потребуются карандаш и линейка. Перед началом лабораторного эксперимента давайте рассмотрим теоретическую информацию, которая поможет нам выполнить задание.

Количество энергии, получаемое земной поверхностью от солнца, зависит от угла падения солнечных лучей i. Мы можем использовать следующую формулу для расчета количества энергии:

\[e = q \cdot \cos i,\]

где e - количество энергии (в кВт/м2), q~ 1,4 кВт/м2 - солнечная постоянная.

Теперь перейдем к самому эксперименту. Вам потребуется специальный светофильтр и приближенное значение солнечной постоянной q (1,4 кВт/м2).

1. Найдите подходящее место для проведения эксперимента на открытой площадке, где нет помех от зданий или деревьев, чтобы солнце могло свободно освещать выбранный участок земной поверхности.

2. Установите светофильтр на солнечный светильник и направьте его на землю. Убедитесь, что светофильтр плотно прилегает к светильнику.

3. Поместите линейку на землю параллельно световому лучу, созданному светофильтром.

4. Измерьте длину светового луча на линейке в сантиметрах. Запишите полученное значение.

5. Теперь измерим угол i между световым лучом и горизонтом. Для этого вам потребуется использовать карандаш и линейку. Удерживая карандаш вертикально, направьте его к солнцу так, чтобы линейка параллельна земле. Измерьте угол между карандашом и горизонтом. Запишите полученное значение.

6. Теперь мы можем использовать формулу, чтобы рассчитать количество поглощенной солнечной энергии. Подставьте измеренные значения в формулу: e = q \cdot cos i.

7. Выполните несколько измерений для разных углов падения лучей и запишите полученные результаты.

8. Отобразите результаты измерений в виде графика, где по оси X будут значения угла падения лучей, а по оси Y - количество поглощенной энергии.

9. Проанализируйте полученные результаты. В чем заключается зависимость между углом падения лучей и количеством поглощенной энергии? Каким образом светофильтр влияет на количество энергии, поглощаемое земной поверхностью?

10. Сделайте выводы из проведенного эксперимента и ответьте на поставленные в начале работы вопросы.

Удачи в выполнении лабораторного эксперимента по астрономии! Если у вас возникнут вопросы или потребуется дополнительная помощь, не стесняйтесь обратиться ко мне.