03 - SOLARNO ZRACENJE

View previous topic View next topic Go down

Re: 03 - SOLARNO ZRACENJE

Post by Admin on Sun Mar 29, 2015 12:57 am


Spektar Sunčevog zračenja je gotovo jednak toplinskom zračenju idealnog crnog tela sa temperaturom 5.778 K (5505 ºC). Sunce emitira elektromagnetno zračenje gotovo duž celog spektra. Iako se na Suncu stvaraju i gama-čestice, kao rezultat nuklearne fuzije, ti visokoenergetski fotoni, pre nego stignu Sunčevu površinu ili fotosferu, pretvaraju se u fotone niže energije, tako da na kraju Sunce ne emituje gama-čestice. Sunce emitira rentgenske, ultravioletne, vidljive, infracrvene zrake, pa čak i radio talase. Deo ultravioletnog zračenja koje nije zaustavila atmosfera, izaziva crvenilo na ljudskoj koži i njenu pigmentaciju.

Spektar elektromagnetskog zračenja, koje dolazi do Zemljine atmosfere, nalazi se u rasponu od 100 nm do oko 1 mm talasne duzine. Može se podeliti u 5 područja:

1)    Ultravioletno C ili UVC zračenje, u rasponu od 100 do 280 nm. Ultravioletno zračenje ima talasne duzine manje od vidljive svetlosti i zato je nevidljivo za ljudsko oko. Zahvaljujuci Zemljinoj atmosferi, gotovo neznatna količina stigne na tlo (litosfera). UVC zračenje uništava najveći broj mikroorganizama, jer uništava desoksiribonukleinsku kiselinu (DNK), koja ima gornju vrednost (Wienov zakon pomaka) na 260 nm.

2)    Ultravioletno B ili UVB zračenje, u rasponu od 280 do 315 nm. Veći deo tog zračenja upija Zemljina atmosfera, i zajedno sa UVC zračenjem, omogućuje fotohemijsku reakciju, koja stvara ozonski omotač.

3)    Ultravioletno A ili UVA zračenje, u rasponu od 315 do 400 nm. Ono stvara spontanu i neposrednu pigmentaciju kože povećanom proizvodnjom melanina.

4)   Vidljiva svetlost, u rasponu od 380 nm do 780 nm.

5)    Infracrveno zračenje, u rasponu od 700 nm do 1 mm. To je važan deo zračenja, koje doprinosi zagrejavanju Zemlje (oko 49 %).

Može se podeliti na:

           IC – A: 700 nm–1400 nm
           IC – B: 1400 nm–3000 nm
           IC – C: 3000 nm–1 mm

Spektar Sunčevog zračenja iznad atmosfere i na tlu

Admin
Admin

Posts : 193
Join date : 2015-02-10

View user profile http://solarna-istrazivanja.bigforumpro.com

Back to top Go down

Re: 03 - SOLARNO ZRACENJE

Post by Admin on Sun Mar 29, 2015 12:43 am


Stvarni sjaj Sunčeve svetlosti na površini planete zavisi i od svojstava i sastava atmosfere. Na primer, gusta atmosfera na Veneri reflektira više od 60% Sunčeve svetlosti. Stvarno osvetljenje na površini Venere je oko 14.000 luksa, što je ako uporedimo sa Zemljom, “dan zamračen s gustim oblacima”.

Spektar Sunčevog zračenja na vrhu atmosfere

Različita nebeska tela u Sunčevom sistemu primaju Sunčevo zračenje obrnuto proporcionalno sa kvadratom udaljenosti od Sunca. Sledeća tablica daje poredjenje različitog primljenog Sunčevog zračenja na planetama:






Admin
Admin

Posts : 193
Join date : 2015-02-10

View user profile http://solarna-istrazivanja.bigforumpro.com

Back to top Go down

Re: 03 - SOLARNO ZRACENJE

Post by Admin on Sat Mar 28, 2015 11:30 pm

Sunčeva konstanta je mera gustine svetlosnog toka, dolazećeg Sunčevog elektromagnetnog zračenja, po jedinici površine, vertikalno na ulazne zrake, na udaljenosti od Sunca do Zemlje (1 astronomska jedinica). Sunčeva konstanta uključuje sve vrste elektromagnetnog zračenja, ne samo vidljivu svetlost. Prosečna vrednost je 1,366 kW/m2, i neznatno se menja sa Sunčevim ciklusima.

Da bi izračunali Sunčevo zračenje koje stigne do tla, treba uzeti u obzir i eliptičnu putanju Zemlje i prigušenje Zemljine atmosfere. Izvanzemaljsko Sunčevo osvetljenje (Eext), ispravljeno sa eliptičnom putanjom, koristeći dan u godini (dn), dat je izrazom:


gde je: dn = 1 za 1.januar; dn = 2 za 2.januar; dn = 32 za 1.februar itd. U ovom izrazu uzeto je dn – 3, jer je u zadnje vreme Zemljin periapsis, tačka na putanji Zemlje kada je najbliža Suncu, 3.januara. Vrednost 0,033412 se određuje poznavajući odnos periapsisa (0,98328989 AU) i apoapsisa (1,01671033 AU).

Proječna vrijednost je 1.366 kW/m2 (mereno sa satelita), i neznatno se menja sa Sunčevim ciklusima. Konstanta Sunčevog osvetljenja (Esc), jednaka je 128.000 luksa. Direktno Sunčevo osvetljenje treba ispraviti s delovanjem prigušenja atmosfere:


gde je: c – koeficijent atmosferskog slabljenja i m – relativni put Sunčevog svetla kroz atmosferu, sa Sunca.

Stvarna vrednost Sunčeve konstante, na vrhu atmosfere (termopauza), menja se u toku godine 6.9 %, na početku januara iznosi 1.412 kW/m2, dok na početku juna iznosi 1.321 kW/m2, budući da se mijenja udaljenost Zemlje od Sunca. Tako, za celu Zemlju, koja ima presek od 127.400 000 km2, ukupna primljena snaga sa Sunca iznosi 1.740×1017 W, ± 3.5 %. Sunčeva konstanta se u toku Sunčevog ciklusa neznatno menja za 0.1 %.

Pirheliometar

1838. Claude Pouillet je prvi procenio Sunčevu konstantu, koristeći vrlo jednostavan pirheliometar, i dobio je vrednost od 1.228 kW/m2, dosta blisko današnjim vrednostima. Tačnija mjerenja je izvršio Charles Greeley Abbot, između 1902. i 1957., koji je dobio vrednost između 1.322 i 1.465 kW/m2. Ugaoni precnik Zemlje, kako bi se videla sa Sunca, je oko 1/11 700 radijana (oko 18 kutnih sekundi). Na osnovu toga i Sunčeve konstante, može se izračunati da ukupno zračenje Sunca iznosi 3.86×1026 W.

Piranometarr


Admin
Admin

Posts : 193
Join date : 2015-02-10

View user profile http://solarna-istrazivanja.bigforumpro.com

Back to top Go down

03 - SOLARNO ZRACENJE

Post by Admin on Sat Mar 28, 2015 11:20 pm


Sunčeva svetlost ili solarno zračenje je celokupni spektar elektromagnetnog zračenja koje nam dolazi sa Sunca. Na Zemlji, Sunčeva svetlost se prigušuje i filtrira kroz Zemljinu atmosferu. Ona je najveća na gornjoj granici atmosfere, a kako se približava tlu slabi, zbog upijanja i raspršenja na molekulama gasova i primesa u atmosferi. Sunčevoj svetlosti treba 8,3 minuta da stigne sa Sunca na Zemlju.

Kada direktno Sunčevo zračenje nije prikriveno oblacima, mi doživljavamo sunčanje, što je mjšavina blještavog svjetla i toplinskog zračenja. Kada je Sunce prekriveno oblacima, onda doživljavamo raspršeno ili difuzno Sunčevo zračenje.


Svetska meteorološka organizacija definisera sijanje Sunca kao vreme u kojem je intenzitet Sunčevog zračenja veće od 120 W/m2. Trajanje sijanja Sunca ili osunčavanje se meri u satima. Sunčevo zračenje se može snimati Campbell-Stokesovim heliografom, piranometrom i pirheliometrom. Sunčevo zračenje ima luminozitetnu efikasnost svetlosnog toka od 93 lumen/vat, koje ukljućuje infracrvenu, vidljivu i ultraljubičastu svetlost. Blještava Sunčeva svetlost omogućuje osvjetljenje od 100.000 luksa ili lumen/m2, na Zemljinoj površini. Sunčeva svetlost ima odlučujuću ulogu za fotosintezu, koja je ključna za život na Zemlji.


Campbell–Stokesov heliograf

Admin
Admin

Posts : 193
Join date : 2015-02-10

View user profile http://solarna-istrazivanja.bigforumpro.com

Back to top Go down

Re: 03 - SOLARNO ZRACENJE

Post by Sponsored content


Sponsored content


Back to top Go down

View previous topic View next topic Back to top


 
Permissions in this forum:
You cannot reply to topics in this forum