問2 図1 中の ア の領域は,地球に届く電磁波の中で最もエネルギー強度が大きい…
太陽放射エネルギーに関する問1 ~問4 に答えよ。 地球は太陽から膨大なエネルギーを電磁波として受け取っている。地球表層の自然や生物の営 みの多くは,この太陽放射のエネルギーに依存している。図1 は,地球大気の上端と地表で受け る太陽放射エネルギーを示したものである。地球大気の上端で,太陽光線に垂直な1 m2 の平面 が1 秒間に受けるエネルギー量を太陽定数とよび,その量は約1.37 kW/m2 である。また図2 は,地球が太陽放射を受ける様子を模式的に示したものである。 赤外線 波長 紫外線 A B A:地球大気の上端で受ける太陽放射エネルギー B:地表で受ける太陽放射エネルギー ア 放射エネルギー の強さ 相対的 図1 地球大気の上端と地表で受ける太陽放射エネルギー 太陽放射 地球 半径R 地球の断面 図2 地球が太陽放射を受ける様子
問2 図1 中の ア の領域は,地球に届く電磁波の中で最もエネルギー強度が大きい電磁波 である。 ア の名称として最も適当なものを,次の1 ~4 のうちから一つ選べ。
- 1 電波電波は波長が長く、届くエネルギーはわずかです。
- 2 可視光線太陽放射のエネルギーが最も強いのは、可視光線の範囲です。
- 3 X線X線は波長が非常に短く、届く量もごくわずかです。
- 4 ガンマ線ガンマ線も波長が非常に短く、届く量はごくわずかです。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は2の可視光線です。太陽放射のエネルギーを波長ごとに分けると、可視光線の範囲で最も強くなり、地表に届く量もここが最大になります。1の電波は波長が長く、3のX線と4のガンマ線は波長が非常に短い電磁波で、太陽から届く量はごくわずかです。人の目が可視光線を感じ取れることも、これと関係していると考えられています。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00002.htm)を加工して作成