2017年高考地理必考知識點：太陽黑子

學分網(wǎng)給各位考生整理了2017年高考地理必考知識點：太陽黑子，希望對大家有所幫助。更多的資訊請持續(xù)關(guān)注學分網(wǎng)。（http://m.gzsthw.cn/）

▲高考地理必考知識點：太陽黑子

太陽的光球表面有時會出現(xiàn)一些暗的區(qū)域，它是磁場聚集的地方，這就是太陽黑子。黑子是太陽表面可以看到的最突出的現(xiàn)象。一個中等大小的黑子大概和地球的大小差不多。黑子的形成和消失要經(jīng)歷幾天到幾個星期不等。當強磁場浮現(xiàn)到太陽表面，該區(qū)域的背景溫度緩慢地從6000攝氏度降至4000攝氏度，這時該區(qū)域以暗點形式出現(xiàn)在太陽表面。在黑子中心最黑的部分被稱作本影，本影是磁場最強的區(qū)域。本影周圍不太黑、呈條紋狀的區(qū)域被稱為半影。黑子隨太陽表面一起旋轉(zhuǎn)，大約經(jīng)過27天完成一次自轉(zhuǎn)。

▲高考地理必考知識點：太陽黑子的成因

仔細觀察黑子可以發(fā)現(xiàn)，一個發(fā)展成熟的黑子是由中心顏色暗黑的部分和其周圍暗黑的部分組成。前者是黑子的本影，后者為黑子的半影。黑子是太陽光球上的低溫區(qū)，本影區(qū)的絕對溫度在4000℃左右，半影則為5400℃。所以，黑子其實并不黑，只是因為它的溫度比光球低，才在明亮的光球背景襯托下顯得黑。

導(dǎo)致黑子溫度低的直接原因則是因為它自身具有強磁場，磁場強度約在1000高斯~4000高斯之間，比地球上的磁場強度高上一萬倍。強磁場能夠抑制太陽內(nèi)部能量通過對流的方式向外傳遞。所以，當強磁場浮現(xiàn)到太陽表面時，該區(qū)域的背景溫度緩慢地從5700℃降到4000℃左右，使該區(qū)域以暗點形式出現(xiàn)，即黑子產(chǎn)生。

黑子傾向于成群出現(xiàn)。一個發(fā)展成熟的典型黑子群由兩部分組成，由于太陽自轉(zhuǎn)，西邊的部分總是在前面，稱為前導(dǎo)部分；與其對應(yīng)，東邊的就稱為后隨部分。前導(dǎo)和后隨黑子的磁場極性相反，一個表現(xiàn)得如北磁極（N），另一個則表現(xiàn)得如南磁極（S），這樣的黑子群也因此稱為雙極黑子群。黑子群中也存在只有一種極性的單極群和極性分布復(fù)雜的多極群。一般來說，黑子群越大，磁場極性越復(fù)雜，磁場強度越大。

▲高考地理必考知識點：太陽黑子的成長

日面上經(jīng)常形成許多黑子群。每個黑子群中的黑子有一、二個至幾十個，每個黑子的直徑大小約有幾百至幾萬千米。黑子群的大小則以它在日面上的面積來表示，單位是太陽半球面積的百萬分之一。一百個面積單位跟地球面積相當，普通黑子群的面積為幾百個面積單位，大黑子群的面積則能達到幾千個面積單位。

黑子群的演化過程通常由簡單變復(fù)雜，再變簡單。起初，它是個小黑點，逐漸發(fā)展成由兩個極性相反的大黑子構(gòu)成的雙極黑子群。兩個大黑子間又有很多小黑子，大黑子在逐漸增大的同時，距離越來越大，然后逐漸分裂，最后消失。黑子群壽命短的只有1天~2天，長的可達幾個月，大部分黑子群的壽命可以持續(xù)10天~20天。

▲高考地理必考知識點：太陽黑子的活動周期

1843年，德國天文愛好者施瓦布通過自己1826年——1843年間的日常黑子觀測，首次發(fā)現(xiàn)日面上黑子數(shù)量的多少存在11年左右的周期變化。

1848年，瑞士天文學家沃爾夫首次提出用黑子相對數(shù)（或叫做沃爾夫數(shù)）來表示里面可見半球黑子的多寡，其定義為R=K (10g+f)，其中g(shù)和f分別表示日面上出現(xiàn)的黑子群和黑子數(shù)目，K值則會因天文臺的觀測望遠鏡（口徑和焦距）、觀測方法（如目視還是照相）、觀測地的天氣條件（大氣透明度和視寧度）以及觀測者的情況（技術(shù)、經(jīng)驗和穩(wěn)定度）而不同。對于固定的儀器和成熟的觀測值，K值接近于常數(shù)。經(jīng)過沃爾夫的搜集和整理，基本上不間斷的每日黑子相對數(shù)記錄可向前推到1818年，黑子相對數(shù)的月均值可推至1749年，年均值可向前推到1610年。

從長期的黑子相對數(shù)記錄可見，黑子相對數(shù)的平均值明顯的表現(xiàn)出11年左右的周期性，最短為9.0年，最長為13.6年。從黑子數(shù)的多寡以及太陽10.7厘米射電流量的變化，就能很容易看出太陽活動的這種周期變化。黑子相對數(shù)的年均值的極大和極小年份，分別稱為太陽活動的極大年（峰年）和極小年（谷年）。通常，也將黑子相對數(shù)年均值相對高的太陽活動極大年和其相鄰的幾年，稱為太陽活動高年；黑子相對數(shù)年均值相對較少的太陽活動極小年和其相鄰的幾年，稱為太陽活動低年。

兩次相鄰極小年之間為一個太陽活動周。人們規(guī)定以1755年極小年起算的活動周為第一周。目前太陽活動正處于第24周的太陽活動高年。

▲高考地理必考知識點：太陽黑子的活動形態(tài)

在太陽活動周開始時，南北半球黑子群的平均緯度在30°附近，隨著時間推移，黑子出現(xiàn)的緯度逐漸向太陽赤道轉(zhuǎn)移，在極大年附近為15°左右，在活動周結(jié)束時，黑子群的平均緯度約為8°；同時，在每一活動周的末尾，新的黑子群又開始在高緯出現(xiàn)，形成前一周黑子在低緯和新一周黑子在高緯同時存在的情形，這樣的情形大約維持一年左右。如果把日面緯度作為縱坐標，以時間作為橫坐標，將黑子畫在圖上，我們就得到一串翩翩起舞的美麗的蝴蝶形圖樣。

推薦閱讀：

2017年高考地理必考知識點：太陽大氣
2017年高考地理必考知識點：太陽輻射
2017年高考地理必考知識點：太陽活動
2017年高考地理必考知識點：宇宙環(huán)境