NÀNG LÆÅÜNG MÀÛT TRÅÌI
LYÏ THUYÃÚT VAÌ ÆÏNG DUÛNG
TS. HOÀNG DƯƠNG HÙNG
LÅÌI NOÏI ÂÁÖU
Nhu cáöu vãö nàng læåüng cuía con ngæåìi trong thåìi âaûi khoa hoüc kyî
thuáût phaït triãøn ngaìy caìng tàng. Trong khi âoï caïc nguäön nhiãn liãûu dæû
træî nhæ than âaï, dáöu moí, khê thiãn nhiãn vaì ngay caí thuíy âiãûn âãöu coï
haûn, khiãún cho nhán loaûi âæïng træåïc nguy cå thiãúu huût nàng læåüng.
Viãûc tçm kiãúm vaì khai thaïc caïc nguäön nàng læåüng måïi nhæ nàng læåüng
haût nhán, nàng læåüng âëa nhiãût, nàng læåüng gioï vaì nàng læåüng màût
tråìi ... laì hæåïng quan troüng trong kãú hoaûch phaït triãøn nàng læåüng,
Viãûc nghiãn cæïu sæí duûng nàng læåüng màût tråìi ngaìy caìng âæåüc
quan tám, nháút laì trong tçnh traûng thiãúu huût nàng læåüng vaì váún âãö cáúp
baïch vãö mäi træåìng hiãûn nay. Nàng læåüng màût tråìi âæåüc xem nhæ laì
daûng nàng læåüng æu viãût trong tæång lai, âoï laì nguäön nàng læåüng sàôn
coï, siãu saûch vaì miãùn phê. Do váûy nàng læåüng màût tråìi ngaìy caìng âæåüc
sæí duûng räüng raîi åí caïc næåïc trãn thãú giåïi.
Näüi dung cuäún saïch âæåüc biãn soaûn mäüt caïch tæång âäúi roî raìng dãù
hiãøu nhåì kinh nghiãûûm giaíng daûy, nghiãn cæïu láu nàm vaì kinh nghiãûm
thæûc tãú cuía taïc giaí trong lénh væûc nàng læåüng màût tråìi. Trong quaï
trçnh biãn soaûn, taïc giaí âaî coï tham khaío nhiãöu taìi liãûu cuía nhiãöu taïc
giaí trong vaì ngoaìi næåïc. Cuäún saïch âæåüc chia ra laìm hai pháön:
- Pháön mäüt: Màût tråìi vaì Nàng læåüng màût tråìi
- Pháön hai: ÆÏng duûng Nàng læåüng màût tråìi
Cuäún saïch âæåüc biãn soaûn våïi muûc âêch laìm taìi liãûu tham khaío cho
sinh viãn chuyãn ngaình Cäng nghãû Nhiãût Laûnh vaì nhæîng ai quan tám
hoüc táûp, nghiãn cæïu vãö nàng læåüng màût tråìi. Cuäún saïch måïi âæåüc biãn
soaûn láön âáöu nãn chàõc chàõn khäng traïnh khoíi nhæîng khiãúm khuyãút.
Taïc giaí ráút mong nháûn âuåüc caïc yï kiãún goïp yï tæì baûn âoüc.
Taïc giaí xin chán thaình caím ån caïc âäöng nghiãûp khoa Cäng nghãû
Nhiãût Âiãûn laûnh, træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaì Nàông âaî âäüng viãn,
giuïp âåî cho taïc giaí trong quaï trçnh biãn soaûn.
TAÏC GIAÍ
3
MUÛC LUÛC
Trang
Låìi noïi âáöu 3
Pháön 1. MÀÛT TRÅÌI VAÌ NÀNG LÆÅÜNG MÀÛT TRÅÌI 5
Chæång 1. Màût tråìi vaì traïi âáút 5
1.1. Cáúu truïc cuía màût tråìi 5
1.2. Caïc Phaín æïng haût nhán trong màût tråìi 8
1.3. Traïi âáút vaì khê quyãøn cuía Traïi âáút 10
Chæång 2. Nàng læåüng bæïc xaû màût tråìi 16
2.1. Bæïc xaû màût tråìi 16
2.2. Tênh toaïn nàng læåüng bæïc xaû màût tråìi 20
2.3. Âo cæåìng âäü bæïc xaû màût tråìi 28
Pháön 2. ÆÏNG DUÛNG NÀNG LÆÅÜNG MÀÛT TRÅÌI 31
Chæång 3. Pin màût tråìi 32
3.1. Nguyãn lyï hoaût âäüng vaì cáúu taûo cuía pin màût tråìi 32
3.2. Thiãút kãú vaì làõp âàût hãû thäúng pin màût tråìi 39
3.3. ÆÏng duûng pin màût tråìi 52
Chæång 4. Thiãút bë nhiãût màût tråìi 55
4.1. Cå såí lyï thuyãút tênh thiãút bë nhiãût màût tråìi 55
4.2. Bãúp náúu duìng nàng læåüng màût tråìi 87
4.3. Hãû thäúng cung cáúp næåïc noïng duìng nàng læåüng màût tråìi 101
4.4. Hãû thäúng sáúy duìng nàng læåüng màût tråìi 145
4.5. Hãû thäúng chæng cáút næåïc duìng nàng læåüng màût tråìi 153
4.6. Âäüng cå stirling duìng nàng læåüng màût tråìi 162
4.7. Thiãút bë laûnh duìng nàng læåüng màût tråìi 169
4.8. Nhaì maïy nhiãût âiãûn màût tråìi 191
Phuû luûc 196
Taìi liãûu tham khaío 209
Muûc luûc 215
215
PHÁÖN I
MÀÛT TRÅÌI VAÌ NÀNG LÆÅÜNG MÀÛT TRÅÌI
Màût tråìi laì mäüt trong nhæîng ngäi sao phaït saïng maì con ngæåìi coï
thãø quan saït âæåüc trong vuî truû. Màût tråìi cuìng våïi caïc haình tinh vaì caïc
thiãn thãø cuía noï taûo nãn hãû màût tråìi nàòm trong daíi Ngán Haì cuìng våïi
haìng tyí hãû màût tråìi khaïc. Màût tråìi luän phaït ra mäüt nguäön nàng læåüng
khäøng läö vaì mäüt pháön nguäön nàng læåüng âoï truyãön bàòng bæïc xaû âãún
traïi âáút chuïng ta. Traïi âáút vaì Màût tråìi coï mäúi quan hãû chàût cheî, chênh
bæïc xaû màût tråìi laì yãúu täú quyãút âënh cho sæû täön taûi cuía sæû säúng trãn
haình tinh cuía chuïng ta. Nàng læåüng màût tråìi laì mäüt trong caïc nguäön
nàng læåüng saûch vaì vä táûn vaì noï laì nguäön gäúc cuía caïc nguäön nàng
læåüng khaïc trãn traïi âáút. Con ngæåìi âaî biãút táûn hæåíng nguäön nàng
læåüng quê giaï naìy tæì ráút láu, tuy nhiãn viãûc khai thaïc, sæí duûng nguäön
nàng læåüng naìy mäüt caïch hiãûu quaí nháút thç váùn laì váún âãö maì chuïng ta
âang quan tám.
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CHÆÅNG 1
MÀÛT TRÅÌI VAÌ TRAÏI ÂÁÚT
1.1. CÁÚU TRUÏC CUÍA MÀÛT TRÅÌI
Màût tråìi laì mäüt khäúi khê hçnh cáöu coï âæåìng kênh 1,390.106km
(låïn hån 110 láön âæåìng kênh Traïi âáút), caïch xa traïi âáút 150.106km
(bàòng mäüt âån vë thiãn vàn
AU aïnh saïng Màût tråìi cáön
khoaíng 8 phuït âãø væåüt qua
khoaíng naìy âãún Traïi âáút).
Khäúi læåüng Màût tråìi khoaíng
Mo =2.1030kg. Nhiãût âäü To
trung tám màût tråìi thay âäøi
trong khoaíng tæì 10.106K
âãún 20.106K, trung bçnh
khoaíng 15600000 K. ÅÍ
nhiãût âäü nhæ váûy váût cháút
khäng thãø giæî âæåüc cáúu truïc
tráût tæû thäng thæåìng gäöm
caïc nguyãn tæí vaì phán tæí.
Noï tråí thaình plasma trong âoï caïc haût nhán cuía nguyãn tæí chuyãøn âäüng
taïch biãût våïi caïc electron. Khi caïc haût nhán tæû do coï va chaûm våïi nhau
seî xuáút hiãûn nhæîng vuû näø nhiãût haûch. Khi quan saït tênh cháút cuía váût
cháút nguäüi hån trãn bãö màût nhçn tháúy âæåüc cuía Màût tråìi, caïc nhaì khoa
hoüc âaî kãút luáûn ràòng coï phaín æïng nhiãût haûch xaíy ra åí trong loìng Màût
tråìi.
Hçnh 1.1. Bãn ngoaìi màût tråìi.
Vãö cáúu truïc, Màût tråìi coï thãø chia laìm 4 vuìng, táút caí håüp thaình
mäüt khäúi cáöu khê khäøng läö (hçnh 1.2). Vuìng giæîa goüi laì nhán hay “loîi”
coï nhæîng chuyãøn âäüng âäúi læu, nåi xaíy ra nhæîng phaín æïng nhiãût haût
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