Solární záření: typy, vlastnosti a definice
Definice slunečního záření: Je to energie emitovaná sluncem v meziplanetárním prostoru.
Když mluvíme o množství sluneční energie dopadající na povrch naší planety, používáme koncepty ozáření a ozáření.Solární ozáření je energie přijímaná na jednotku plochy (J/M2), síla získaná v daném čase.Podobně je sluneční ozáření v okamžiku, kdy je přijata energie - je vyjádřena ve Watts na metr čtvereční (w/m2)
Jaderné fúzní reakce probíhají ve slunečním jádru a jsou zdrojem sluneční energie.Jaderné záření produkuje elektromagnetické záření na různých frekvencích nebo vlnových délkách.Elektromagnetické záření se šíří v prostoru rychlostí světla (299 792 km / s).
Sluneční záře odhalila: cesta do typů a významu slunečního záření
Jedinečná hodnota je sluneční konstanta;Sluneční konstanta je množství záření, které byl okamžitě přijímán na jednotku plochy ve vnější části zemské atmosféry v rovině kolmé na sluneční paprsky.V průměru je hodnota sluneční konstanty 1,366 W / m2.
Typy slunečního záření
Solární záření se skládá z následujících typů záření:
Infračervené paprsky (IR): Infračervené záření poskytuje teplo a představuje 49% slunečního záření.
Viditelné paprsky (VI): představují 43% záření a poskytují světlo.
Ultrafialové paprsky (UV záření): představují 7%.
Jiné typy paprsků: představují asi 1% z celkového počtu.
Typy ultrafialových paprsků
Ultrafialové (UV) paprsky jsou zase rozděleny na tři typy:
Ultrafialové A nebo UVA: Snadno procházejí atmosférou a dosahují celého zemského povrchu.
Má větší potíže s procházením atmosférou.Výsledkem je, že dosáhnou rovníkové zóny rychleji než ve vysokých zeměpisných šířkách.
Ultrafialové C nebo UVC: krátká vlnová délka.Nepřijdou atmosférou.Místo toho je vrstva ozonu absorbuje.
Vlastnosti slunečního záření
Celkové sluneční záření je distribuováno v širokém spektru nerovnoměrné amplitudy s typickým tvarem zvonku, jak je typické pro spektrum černého těla, s nímž je modelován solární zdroj.Proto se nezaměřuje na jednu frekvenci.
Maximum záření je vystředěno v pásmu záření nebo viditelného světla s vrcholem při 500 nm mimo zemskou atmosféru, která odpovídá barvě azurově zelené.
Podle Wienův zákon, fotosynteticky aktivní radiační pásma osciluje mezi 400 a 700 nm, odpovídá viditelnému záření a je ekvivalentní 41% celkového záření.V rámci fotosynteticky aktivního záření existují sub pásmy s zářením:
Blue-fialové (400-490 nm)
Green (490-560 nm)
žlutá (560-590 nm)
Orange-Red (590-700 nm)
Při překročení atmosféry je sluneční záření podrobeno odrazu, lomu, absorpci a difúzi různými atmosférickými plyny do proměnné stupně jako funkce frekvence.
Atmosféra Země působí jako filtr.Vnější část atmosféry absorbuje část záření, což odráží zbytek přímo do vesmíru.Dalšími prvky, které působí jako filtr, jsou oxid uhličitý, mraky a vodní pára, které se někdy přeměňují na difúzní záření.
Musíme mít na paměti, že sluneční záření není všude stejné.Například tropické oblasti dostávají nejvíce sluneční záření, protože sluneční paprsky jsou téměř kolmé na zemský povrch.
Proč je sluneční záření nutné?
Sluneční energie je primární zdroj energie, a proto motor, který řídí naše prostředí.Sluneční energie, kterou dostáváme prostřednictvím slunečního záření, je přímo nebo nepřímo zodpovědná za aspekty zásadní pro biologické procesy, jako je fotosyntéza, udržování teploty vzduchu planety kompatibilní se životem nebo větrem.
Globální sluneční energie, která dosahuje povrchu Země, je 10 000krát větší než energie, kterou v současné době spotřebovává celé lidstvo.
Jak sluneční záření ovlivňuje zdraví?
Ultrafialové záření může mít různé účinky na lidskou pokožku v závislosti na její intenzitě a délce jeho vln.
UVA záření může způsobit předčasné stárnutí kůže a rakovinu kůže.Může také způsobit problémy očí a imunitního systému.
UVB záření způsobuje spálení, ztmavnutí, zesílení vnější vrstvy kůže, melanomu a další typy rakoviny kůže.Může také způsobit problémy očí a imunitního systému.
Ozonová vrstva zabraňuje většině záření UVC v dosažení země.V lékařské oblasti může záření UVC také pocházet z určitých laserových paprsků a používá se k zabíjení bakterií nebo pomáhá léčit rány.Používá se také k léčbě určitých stavů kůže, jako je psoriáza, vitiligo a uzly na kůži, které způsobují kožní lymfom T-buněk.
Autor: Oriol Planas – průmyslový technický inženýr
Čas odeslání: 27. září 2023