تابش خورشیدی: انواع ، خواص و تعریف

تابش خورشیدی: انواع ، خواص و تعریف
تعریف تابش خورشیدی: این انرژی ساطع شده توسط خورشید در فضای بین سیاره ای است.

وقتی در مورد میزان انرژی خورشیدی که به سطح سیاره خود می رسد صحبت می کنیم ، از مفاهیم تابش و تابش استفاده می کنیم.تابش خورشیدی انرژی دریافت شده در واحد منطقه (J/M2) است که در یک زمان معین دریافت می شود.به همین ترتیب ، تابش خورشیدی قدرت دریافت شده در یک لحظه است - در وات در هر متر مربع بیان می شود (w/m2)

واکنش های همجوشی هسته ای در هسته خورشیدی اتفاق می افتد و منبع انرژی خورشید است.تابش هسته ای تابش الکترومغناطیسی را در فرکانس های مختلف یا طول موج تولید می کند.تابش الکترومغناطیسی در فضا با سرعت نور (299،792 کیلومتر در ثانیه) پخش می شود.
تابش خورشیدی رونمایی شد: سفر به انواع و اهمیت تابش خورشیدی
مقدار مفرد ثابت خورشیدی است.ثابت خورشیدی مقدار تابش دریافت شده فوراً در هر واحد در قسمت بیرونی جو زمین در یک صفحه عمود بر پرتوهای خورشیدی است.به طور متوسط ​​، مقدار ثابت خورشیدی 1.366 W / m2 است.

انواع تابش خورشیدی
تابش خورشیدی از انواع زیر تابش تشکیل شده است:

پرتوهای مادون قرمز (IR): تابش مادون قرمز گرما را فراهم می کند و 49 ٪ از تابش خورشیدی را نشان می دهد.
پرتوهای قابل مشاهده (VI): 43 ٪ از اشعه را نشان می دهد و نور را فراهم می کند.
پرتوهای ماوراء بنفش (اشعه ماوراء بنفش): 7 ٪ را نشان می دهد.
انواع دیگر اشعه: حدود 1 ٪ از کل را نشان می دهد.
انواع پرتوهای ماوراء بنفش
به نوبه خود ، پرتوهای ماوراء بنفش (UV) به سه نوع تقسیم می شوند:

ماوراء بنفش A یا UVA: آنها به راحتی از جو عبور می کنند و به کل سطح زمین می رسند.
ماوراء بنفش B یا UVB: طول موج کوتاه.با عبور از جو مشکل بیشتری دارد.در نتیجه ، آنها سریعتر از عرض جغرافیایی بالا به منطقه استوایی می رسند.
ماوراء بنفش C یا UVC: طول موج کوتاه.آنها از جو عبور نمی کنند.در عوض ، لایه ازن آنها را جذب می کند.
خواص تابش خورشیدی
تابش خورشیدی کل در طیف گسترده ای از دامنه غیر یکنواخت با شکل معمولی یک زنگ توزیع می شود ، همانطور که نمونه ای از طیف یک بدن سیاه است که با آن منبع خورشیدی مدل می شود.بنابراین ، روی یک فرکانس واحد تمرکز نمی کند.

حداکثر تابش در باند تابش یا نور مرئی با قله در 500 نانومتر در خارج از جو زمین قرار دارد که مطابق با رنگ سبز سیان است.

طبق قانون وین ، باند تابش فعال فتوسنتزی بین 400 تا 700 نانومتر نوسان می کند ، با تابش قابل مشاهده مطابقت دارد و معادل 41 ٪ از کل تابش است.در تابش فعال فتوسنتزی ، زیر بند هایی با تابش وجود دارد:

بنفش آبی (400-490 نانومتر)
سبز (490-560 نانومتر)
زرد (560-590 نانومتر)
نارنجی-قرمز (590-700 نانومتر)
هنگام عبور از جو ، تابش خورشیدی در معرض بازتاب ، شکست ، جذب و انتشار توسط گازهای مختلف جوی به یک درجه متغیر به عنوان تابعی از فرکانس قرار می گیرد.

جو زمین به عنوان یک فیلتر عمل می کند.قسمت بیرونی جو بخشی از تابش را جذب می کند و بقیه را مستقیماً در فضای بیرونی منعکس می کند.عناصر دیگری که به عنوان یک فیلتر عمل می کنند ، دی اکسید کربن ، ابرها و بخار آب هستند که گاهی اوقات به تابش پراکنده تبدیل می شوند.

باید در نظر داشته باشیم که تابش خورشیدی در همه جا یکسان نیست.به عنوان مثال ، مناطق گرمسیری بیشترین تابش خورشید را دریافت می کنند زیرا پرتوهای خورشید تقریباً عمود بر سطح زمین است.

چرا تابش خورشیدی لازم است؟
انرژی خورشیدی منبع اصلی انرژی و بنابراین موتور است که محیط ما را هدایت می کند.انرژی خورشیدی که از طریق تابش خورشیدی دریافت می کنیم مستقیم یا غیرمستقیم مسئول جنبه های حیاتی برای فرآیندهای بیولوژیکی مانند فتوسنتز ، نگهداری دمای هوای یک سیاره سازگار با زندگی یا باد است.

انرژی خورشیدی جهانی که به سطح زمین می رسد 10،000 برابر بیشتر از انرژی است که در حال حاضر توسط تمام بشریت مصرف می شود.

تابش خورشیدی چگونه بر سلامت تأثیر می گذارد؟
تابش ماوراء بنفش بسته به شدت و طول امواج آن می تواند تأثیرات مختلفی بر پوست انسان داشته باشد.

اشعه UVA می تواند باعث پیری زودرس پوست و سرطان پوست شود.همچنین می تواند باعث ایجاد مشکلات سیستم ایمنی و سیستم ایمنی بدن شود.

تابش اشعه ماوراء بنفش باعث آفتاب سوختگی ، تیره شدن ، ضخیم شدن لایه بیرونی پوست ، ملانوما و سایر انواع سرطان پوست می شود.همچنین می تواند باعث ایجاد مشکلات سیستم ایمنی و سیستم ایمنی بدن شود.

لایه ازن مانع از رسیدن بیشتر اشعه UVC به زمین می شود.در زمینه پزشکی ، اشعه UVC همچنین می تواند از لامپ های خاصی یا پرتو لیزر ناشی شود و برای کشتن میکروب ها یا کمک به بهبود زخم ها استفاده می شود.همچنین از آن برای درمان برخی از شرایط پوستی مانند پسوریازیس ، ویتیلیگو و ندول هایی روی پوست که باعث لنفوم سلول T پوستی می شود ، استفاده می شود.

نویسنده: Oriol Planas - مهندس فنی صنعتی