自制神器和陽光

任博丞

太陽是距離地球最近的恒星，它源源不斷地為地球提供熱量。我想，如果太陽是一個巨大的燈泡，它的功率到底是多少瓦呢？我利用簡單的材料制作了一只簡易的測定儀，來測量太陽的光度（太陽一秒鐘釋放的能量）。

? ? 工具材料

木質米尺一把，200瓦、40瓦、25瓦白熾燈泡各一只，燈泡底座2個，導線及電源，打印紙（A4規格）一張，食用油少許，廢舊硬塑料卡片兩張

? ? 制作步驟

1.在一張打印紙的中心滴兩滴油，油滴擴散后，紙的中心變得透明，這張紙就成了浮油光度計。

2.把燈泡底座固定在米尺的兩端，在兩端分兩組安裝40瓦、25瓦燈泡，并通電點亮燈泡。

3.在米尺間移動紙張，直到觀測到浮油點消失，記錄此刻紙張至兩端燈泡的距離（每組重復三次），并統計數據。

4.單位面積的能量計算公式： ? ? ? ? ? 。其中，P為光源的光度（功率），d為觀測點距光源的距離，E為在該點單位面積接收到的光源能量。在剛才的測量中，當浮油點消失時，浮油光度計兩側的光源到達浮油點的能量是相等的。在這種情況下，

通過測試數據的比較，可以看到兩側光源的能量基本相等，則可推導出下面的公式：

其中d，為日地距離，通過查閱天文資料，可知日地距離的數值為149597870700米，現在只要測量出固定光源到光度計的距離d₂ ，就可以計算出太陽的光度。

5.深入改造：在上面的步 驟中我發現，由于浮油光度計不能固定，所以在移動過程中，數據有一定誤差，也會影響到下一步計算太陽光度的精度，我決定對現有的工具進行改造我把兩張硬塑料卡片掏出滑槽，一張安裝在米尺前端作為觀測孔，另一張在中心位置貼上浮油光度計，可以進行自由滑動。考慮到太陽的光度很強，我選擇了200瓦燈泡，將燈泡與米尺固定，終于制成了一只簡易光度測定儀。

? ? 測量方法

在光照充足的晴天，我利用自制的光度測定儀，在室外進行了觀測，具體步驟如下：

1. 打開200瓦燈光燈座電源。 ?率為3.83×1 026瓦，我的計算結

2.通過觀測孔對準太陽。 ? ?果比較接近。

3.平行移動浮油光度計至浮油點消失，重復三次，記錄并統計數據。

4.代入公式計算，太陽光度（瓦數）=4.24×10 ²⁸瓦，通過查閱資料得知，太陽的實際功率為3.83×10 ²⁶瓦，我的計算結果比較接近。

? ?

收獲感悟

這次自己動手操作的過程，使我對太陽光度等理論知識有了更形象的理解。通過自己搭建實驗環境和數據統計，我的動手能力和分析能力都得到了提高。我自己對實驗器具又進行了改進，使它真正成為了一件具有實用性的小工具，這是我學習天文的最大樂趣！