Promieniowanie słoneczne: typy, właściwości i definicja
Definicja promieniowania słonecznego: Jest to energia emitowana przez słońce w przestrzeni międzyplanetarnej.
Kiedy mówimy o ilości energii słonecznej docierającej do powierzchni naszej planety, używamy koncepcji napromieniowania i napromieniowania. Napromieniowanie słoneczne to energia otrzymana na jednostkę powierzchni (J/M2), moc otrzymana w danym czasie. Podobnie natężenie promieniowania słonecznego jest mocą otrzymaną w jednej chwili - jest wyrażana w Watts na metr kwadratowy (w/m2)
Reakcje fuzji jądrowej zachodzą w jądrze słonecznym i są źródłem energii słonecznej. Promieniowanie jądrowe wytwarza promieniowanie elektromagnetyczne przy różnych częstotliwościach lub długościach fali. Promieniowanie elektromagnetyczne propaguje się w przestrzeni z prędkością światła (299 792 km / s).
Zaprezentowane promieniowanie słoneczne: podróż do rodzajów i znaczenia promieniowania słonecznego
Wartość pojedyncza to stała słoneczna; Stała słoneczna to ilość promieniowania otrzymanego natychmiast na powierzchnię jednostki w zewnętrznej części atmosfery Ziemi w płaszczyźnie prostopadłym do promieni słonecznych. Średnio wartość stałej słonecznej wynosi 1,366 W / m2.
Rodzaje promieniowania słonecznego
Promieniowanie słoneczne składa się z następujących rodzajów promieniowania:
Promienie podczerwieni (IR): Promieniowanie podczerwieni zapewnia ciepło i reprezentuje 49% promieniowania słonecznego.
Widzialne promienie (VI): Reprezentują 43% promieniowania i zapewnia światło.
Promienie ultrafioletowe (promieniowanie UV): reprezentują 7%.
Inne rodzaje promieni: reprezentują około 1% całości.
Rodzaje promieni ultrafioletowych
Z kolei promienie ultrafioletowe (UV) są podzielone na trzy typy:
Ultrafiolet A lub UVA: łatwo przechodzą przez atmosferę, docierając do powierzchni całej ziemi.
Ultrafiolet B lub UVB: długość krótkiej fali. Ma większe trudności z przechodzeniem przez atmosferę. W rezultacie docierają do strefy równikowej szybciej niż na wysokich szerokościach geograficznych.
Ultrafiolet C lub UVC: długość krótkiej fali. Nie przechodzą przez atmosferę. Zamiast tego wchłania je warstwa ozonowa.
Właściwości promieniowania słonecznego
Całkowite promieniowanie słoneczne jest rozmieszczone w szerokim spektrum amplitudy nierównomiernej o typowym kształcie dzwonka, podobnie jak typowe dla widma czarnego korpusu, z którym modelowane jest źródło słoneczne. Dlatego nie koncentruje się na jednej częstotliwości.
Maksymalne promieniowanie jest wyśrodkowane w pasma promieniowania lub światła widzialnego z pikiem przy 500 nm poza atmosferą Ziemi, która odpowiada kolorowej zielonej zielonej.
Zgodnie z prawem Wien, pasmo fotosyntetycznie aktywnego promieniowania oscyluje od 400 do 700 nm, odpowiada widzialnym promieniowaniu i jest równoważne 41% całkowitego promieniowania. W ramach promieniowania aktywnego fotosyntetycznie znajdują się podpasma z promieniowaniem:
Blue-Violet (400-490 nm)
Zielony (490-560 nm)
żółty (560-590 nm)
pomarańczowo-czerwony (590-700 nm)
Podczas przekraczania atmosfery promieniowanie słoneczne podlega odbiciu, załamaniu, absorpcji i dyfuzji przez różne gazy atmosferyczne w zmiennym stopniu w funkcji częstotliwości.
Atmosfera Ziemi działa jak filtr. Zewnętrzna część atmosfery pochłania część promieniowania, odzwierciedlając resztę bezpośrednio w przestrzeń kosmiczną. Inne elementy, które działają jako filtr, to dwutlenek węgla, chmury i pary wodne, które czasami przekształcają się w rozproszone promieniowanie.
Musimy pamiętać, że promieniowanie słoneczne nie jest takie samo wszędzie. Na przykład obszary tropikalne otrzymują najbardziej słoneczne promieniowanie, ponieważ promienie słoneczne są prawie prostopadłe do powierzchni ziemi.
Dlaczego promieniowanie słoneczne jest konieczne?
Energia słoneczna jest głównym źródłem energii, a zatem silnikiem, który napędza nasze środowisko. Energia słoneczna, którą otrzymujemy poprzez promieniowanie słoneczne, jest bezpośrednio lub pośrednio odpowiedzialna za aspekty niezbędne do procesów biologicznych, takich jak fotosynteza, utrzymanie temperatury powietrza planety zgodnej z życiem lub wiatrem.
Globalna energia słoneczna, która dociera do powierzchni Ziemi, jest 10 000 razy większa niż energia zużywana przez całą ludzkość.
Jak promieniowanie słoneczne wpływa na zdrowie?
Promieniowanie ultrafioletowe może mieć różne działanie na ludzką skórę w zależności od jej intensywności i długości jej fal.
Promieniowanie UVA może powodować przedwczesne starzenie się skóry i raka skóry. Może również powodować problemy z okiem i układem odpornościowym.
Promieniowanie UVB powoduje oparzenie słoneczne, ciemnienie, pogrubienie zewnętrznej warstwy skóry, czerniaka i innych rodzajów raka skóry. Może również powodować problemy z okiem i układem odpornościowym.
Warstwa ozonu zapobiega osiągnięciu większości promieniowania UVC do ziemi. W dziedzinie medycyny promieniowanie UVC może również pochodzić z niektórych lamp lub wiązki laserowej i służy do zabijania zarodków lub pomocy w leczeniu ran. Jest również stosowany w leczeniu niektórych stanów skóry, takich jak łuszczyca, bielactwo i guzki na skórze, które powodują chłoniak z komórek skórnych.
Autor: Oriol Planas - przemysłowy inżynier techniczny
Czas po: 27-2023 września