导读: 太阳光由紫外线(200nm~380nm),可见光(380nm~760nm)和红外线(760nm~2500nm)组成。下面是中国招生考试网www chinazhaokao com 小编 ...
太阳光中的紫外线分布状况
详细介绍
阳光是太阳上的核反应“燃烧”发出的光,经很长的距离射向地球,再经大气层过滤后到地面,它的可见光谱段能量分布均匀,所以是白光。
由各种光源发出的光,光波的长短,强弱,比例性质的不同,形成了不同的色光,称为光源色。
光源色是影响,决定物体色彩的重要因素。1666年,英国的科学家萨克·牛顿做了人类首次用三棱镜分离太阳光束的实验,并由此证明,太阳的白光是由各种色光组合而成。
太阳光是最重要的自然光源,它普照大地,使整个世界姹紫嫣红,五彩缤纷。当光线随时间的推移以及天气发生变化时,都会直接影响物象的色彩。除了太阳光之外,不有其他各种光源,例如我们日常生活中使用的灯光,它是人工光源,比阳光弱得多,而且所含的可见光比例也和阳光不同。一般白炽灯发出的光常偏红,黄色光,而日光灯发出的光则偏蓝色光。太阳光是一种电磁波,分为可见光和不可见光。可见光是指肉眼看到的,如太阳光中的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫绚丽的七色彩虹光;不可见光是指肉眼看不到的,如紫外线、红外线等。
红外线的波长是0.77-1000微米,分近红外、中红外。远红外线等,其中远红外线波长为2.5-30微米,占红外线光波的20%左右,经过光的透射、折射、反射及物体的吸收,仅剩很少的一部分还维系着地球上一切生物的生存,包括人类的成长和生命的延续,因此远红外线被称为“生育光线”。
“太阳是大地的母亲”,正是有了太阳光的照耀,才使地面富有生气;疾风劲吹,江水奔流,花开果熟,生物生生不息。人们正在想方设法,利用太阳能。
到了70年代,气象观测站增多了,人们发现撒哈拉大沙漠东部阳光最多,那里年平均日照时数达4300小时;也就是说,每天大约有11小时45分钟的时间能见到光辉灿烂的阳光。
撒哈拉大沙漠东部为什么日照会如此之多呢?因为这里是世界上最干燥的地方,没有能遮住阳光的云层;加上这里纬度低,日照时间长,因而成了世界上阳光最多的地方。
光的分类
阳光是太阳上的核反应"燃烧"发出的光,经很长的距离射向地球,再经大气层过滤后到地面,它的可见光谱段能量分布均匀,所以是白光。
太阳光的性质
太阳光是由于太阳发生热核聚变反应产生的强烈光辐射,太阳光包含了各种波长的光:红外线、红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、紫外线等,靠近红光的光所含热能比例较大,紫光所含热能比例小。
太阳光是可见光波段内的电磁波,当太阳光被物体吸收时,光能就转换为热能,该热能被水吸收后,水温就升高,这就是太阳能热水器能够热水的前提条件。黑色物体吸收光最多,灰色物体吸收光较少,白色或镜面反射物体吸收光最少。
太阳光照角度运动规律:在同一天里,太阳从东边升起,西边落下,中午12时升至最高点,但是太阳并不是每天都从正东升起,正西落下,在不同的季节里,日出、日落的方向变化较大。
太阳能光的四季变化规律:地球如陀螺自转的同时绕太阳公转,因地轴与公转轨道面有一倾角67.5°,与轨道面垂线夹角23.5°,使地球上有了四季,昼夜。
广东地处北回归附近,夏天阳光直射,冬天则阳光斜射,太阳能集热器应照顾冬天的日照情况,和一天阳光入射角的变化,取倾角30°为最佳(纬度+8°)。阳光辐射度与入射方向和板的垂线夹角的余弦成正比,因为余弦值在0±15°范围内变化较小,故集热器的倾角可在30°±15°即15°~45°范围内适当调整。
太阳光的文化
许多人发现直射的阳光过于明亮而使人不舒服,特别是在阳光下阅读白色报纸的时候。的确,在直射的阳光下阅读有可能造成永久性的视觉损伤。为了减轻阳光的照射强度,许多人戴起了太阳镜;汽车、头盔、帽子也装备了护目镜等遮挡物来阻碍阳光从低角度直接射入眼睛。而在一些较冷的国家,大多数人更喜欢阳光相对灿烂的日子而且经常避免荫凉。在热一些国家情况正好相反,在正午时分,人们更愿意呆在屋内保持清凉。如果他们外出,也喜欢待在例如树或阳伞等遮挡的荫凉下。人们通常利用遮光帘,遮阳篷,百叶窗或窗帘以阻挡阳光进入室内。
太阳光谱简介
太阳光的极为宽阔的连续谱以及数以万计的吸收线和发射线,是一个极为丰富的太阳信息宝藏。太阳光谱属于G2V光谱型,有效温度为5770 K。太阳电磁辐射中99.9%的能量集中在红外区、可见光区和紫外区。
太阳辐射主要集中在可见光部分(0.4~0.76μm),波长大于可见光的红外线(>0.76μm)和小于可见光的紫外线(<0.4μm)的部分少。在全部辐射能中,波长在0.15~4μm之间的占99%以上,且主要分布在可见光区和红外区,前者占太阳辐射总能量的约50%,后者占约43%,紫外区的太阳辐射能很少,只占总量的约7%。
在地面上观测的太阳辐射的波段范围大约为0.295~2.5μm。短于0.295 μm和太阳光谱大于2.5 μm波长的太阳辐射,因地球大气中臭氧、水气和其他大气分子的强烈吸收,不能到达地面。
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