普考申論題
105年
[天文] 天文學概要
第 一 題
📖 題組：
科學家認為，在太陽系形成初期，行星的大氣成分應該大致相同，與原始太陽星雲一樣，主要成分為氫、氦、氧、二氧化碳、水、甲烷（CH4）、氨（NH3）等。數十億年過去，各自發展出獨有的大氣。下表為水星、金星、地球、火星四顆類地行星的資料。 軌道半徑（AU） 公轉週期（天） 半徑（km） 質量 大氣壓力（atm） 大氣成分 水星 0.4 88 2440 0.055 近於無 金星 0.7 224 6052 0.82 90 CO2(97%) 地球 1.0 365 6378 1.0 1 N2、O2 火星 1.5 687 3397 0.11 0.007 CO2(95%)
科學家認為，在太陽系形成初期，行星的大氣成分應該大致相同，與原始太陽星雲一樣，主要成分為氫、氦、氧、二氧化碳、水、甲烷（CH4）、氨（NH3）等。數十億年過去，各自發展出獨有的大氣。下表為水星、金星、地球、火星四顆類地行星的資料。 軌道半徑（AU） 公轉週期（天） 半徑（km） 質量 大氣壓力（atm） 大氣成分 水星 0.4 88 2440 0.055 近於無 金星 0.7 224 6052 0.82 90 CO2(97%) 地球 1.0 365 6378 1.0 1 N2、O2 火星 1.5 687 3397 0.11 0.007 CO2(95%)
依據上表，計算水星與金星表面，每單位面積所接收到的太陽輻射大約是地球的幾倍？（5 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想到「輻射通量的逆平方定律」，即恆星輻射強度與距離的平方成反比。利用表格中的「軌道半徑（AU）」數據，將水星與金星的軌道半徑分別代入 (r_地球 / r_行星)² 的關係式中計算，即可求得相對於地球的輻射倍數。
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【解題關鍵】太陽輻射通量的逆平方定律（單位面積接收到的輻射量與距離的平方成反比）。 【解答】 Step 1 定義物理公式與符號：
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