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सौर नियतांक | सौर नियतांक क्या है

सौर नियतांक (S) | सौर नियतांक क्या है :- सूर्य निरंतर विकिरण के रूप में ऊर्जा उत्सर्जित करता है। इस उर्जा का केवल एक छोटा सा भाग ही पृथ्वी तक पहुँचता है। सौर नियतांक सूर्य से पृथ्वी तक पहुँचने वाले सौर विकिरण की औसत तीव्रता को दर्शाता है।

सौर नियतांक की परिभाषा

सूर्य की किरणों के लंबवत तथा सूर्य से पृथ्वी की औसत दूरी (वायुमंडल की अनुपस्थिति में) पर स्थित एक काले प्रष्ठ द्वारा प्रति इकाई समय में प्रति इकाई क्षेत्रफल द्वारा प्राप्त सौर ऊर्जा की मात्रा को सौर नियतांक कहा जाता है।

इसका लगभग मान :

S = 1340 watts/m² or 1.937 Cal./cm²–minute

सौर नियतांक का उपयोग करके सूर्य के तापमान की गणना

माना R = सूर्य की त्रिज्या और d = सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा की त्रिज्या

सूर्य लगभग एक कृष्णिका की भांति विकिरण उत्सर्जित करता है। स्टीफन-बोल्ट्ज़मान नियम से सूर्य के प्रष्ठ द्वारा प्रति इकाई क्षेत्रफल से उत्सर्जित शक्ति :

$\displaystyle {{E}_{surface}}=\sigma {{T}^{4}}$

सूर्य द्वारा उत्सर्जित कुल शक्ति = 4πR²σT⁴

यह शक्ति पृथ्वी-सूर्य दूरी d के बराबर त्रिज्या वाले एक काल्पनिक गोले पर एक समान रूप से आपतित होती है। अतः पृथ्वी के प्रति इकाई क्षेत्रफल पर आपतित ऊर्जा, अर्थात् सौर नियतांक (S) :

$\displaystyle S=\frac{4\pi {{R}^{2}}\sigma {{T}^{4}}}{4\pi {{d}^{2}}}=\frac{{{R}^{2}}\sigma {{T}^{4}}}{{{d}^{2}}}$

अतः सूर्य का तापमान :

$\displaystyle T={{\left[ \frac{S{{d}^{2}}}{\sigma {{R}^{2}}} \right]}^{\frac{1}{4}}}$

मान प्रतिस्थापित करने पर :

$\displaystyle T={{\left[ \frac{1340\times {{\left( 1.5\times {{10}^{11}} \right)}^{2}}}{5.7\times {{10}^{-8}}\times {{(7\times {{10}^{8}})}^{2}}} \right]}^{\frac{1}{4}}}$