Wat is zonnestraling? Soorten straling en het effect ervan op het lichaam. Zonnestraling of ioniserende straling van de zon

29.09.2019

Dazhbog onder de Slaven, Apollo onder de oude Grieken, Mithra onder de Indo-Iraniërs, Amon Ra onder de oude Egyptenaren, Tonatiuh onder de Azteken - in het oude pantheïsme noemden mensen de zonnegod met deze namen.

Sinds de oudheid hebben mensen begrepen hoe belangrijk de zon is voor het leven op aarde en hebben ze deze vergoddelijkt.

De helderheid van de zon is enorm en bedraagt 3,85 x 10 23 kW. Zonne-energie die op een oppervlakte van slechts 1 m 2 inwerkt, kan een motor van 1,4 kW opladen.

De energiebron is de thermonucleaire reactie die plaatsvindt in de kern van de ster.

De 4 die Hij in dit geval vormde, vormt bijna (0,01%) al het helium van de aarde.

De ster van ons systeem zendt elektromagnetische en corpusculaire straling uit. Van de buitenkant van de corona van de zon buitenruimte De zonnewind “blaast”, bestaande uit protonen, elektronen en α-deeltjes. Door de zonnewind gaat jaarlijks 2-3x10-14 massa van de ster verloren. Geassocieerd met corpusculaire straling magnetische stormen en aurora.

Elektromagnetische straling (zonnestraling) bereikt het oppervlak van onze planeet in de vorm van directe en verstrooide stralen. Het spectrale bereik is:

ultraviolette straling;
Röntgenstralen;
γ-stralen.

Het kortegolfgedeelte is goed voor slechts 7% van de energie. Zichtbaar licht vormt 48% van de stralingsenergie van de zon. Het bestaat voornamelijk uit blauw-groen stralingsspectrum, 45% bestaat uit infraroodstraling en slechts een klein deel wordt vertegenwoordigd door radiostraling.

Ultraviolette straling, afhankelijk van de golflengte, zijn onderverdeeld in:

Het grootste deel van de ultraviolette straling komt van lange lengte golven bereiken het aardoppervlak. De hoeveelheid UV-B-energie die het aardoppervlak bereikt, hangt af van de toestand van de ozonlaag. UV-C wordt vrijwel volledig geabsorbeerd door de ozonlaag en atmosferische gassen. In 1994 stelden de WHO en de WMO voor om een ultraviolette index (UV, W/m2) in te voeren.

Het zichtbare deel van het licht wordt niet door de atmosfeer geabsorbeerd, maar golven van een bepaald spectrum worden verstrooid. Infraroodkleur of thermische energie in het middengolfbereik wordt het voornamelijk geabsorbeerd door waterdamp en koolstofdioxide. De bron van het langegolfspectrum is het aardoppervlak.

Alle bovengenoemde bereiken zijn van groot belang voor het leven op aarde. Een aanzienlijk deel van de zonnestraling bereikt het aardoppervlak niet. De volgende soorten straling worden geregistreerd op het oppervlak van de planeet:

1% ultraviolet;
40% optisch;
59% infrarood.

Soorten straling

De intensiteit van de zonnestraling is afhankelijk van:

breedte;
seizoen;
tijdstip van de dag;
atmosferische omstandigheden;
kenmerken en reliëf aardoppervlak.

In verschillende delen van de aarde heeft zonnestraling een verschillende invloed op levende organismen.

Fotobiologische processen die plaatsvinden onder invloed van lichtenergie kunnen, afhankelijk van hun rol, in de volgende groepen worden verdeeld:

biologische synthese actieve stoffen(fotosynthese);
fotobiologische processen die helpen bij het navigeren in de ruimte en helpen bij het verkrijgen van informatie (fototaxis, visie, fotoperiodisme);
schadelijke effecten (mutaties, kankerverwekkende processen, destructieve effecten op bioactieve stoffen).

Berekening van de instraling

Lichtstraling heeft een stimulerend effect op fotobiologische processen in het lichaam - de synthese van vitamines, pigmenten, cellulaire fotostimulatie. Het sensibiliserende effect van zonlicht wordt momenteel onderzocht.

Ultraviolette straling beïnvloedt huid menselijk lichaam, stimuleert de synthese van vitamine D, B4 en eiwitten, die regulatoren zijn van veel fysiologische processen. Ultraviolette straling beïnvloedt:

metabolische processen;
immuunsysteem;
zenuwstelsel;
endocriene systeem.

Het sensibiliserende effect van ultraviolette straling hangt af van de golflengte:

De stimulerende werking van zonlicht komt tot uiting in het vergroten van de specifieke en niet-specifieke immuniteit. Bij kinderen die worden blootgesteld aan matige natuurlijke UV-straling wordt het aantal verkoudheden bijvoorbeeld met 1/3 verminderd. Tegelijkertijd neemt de effectiviteit van de behandeling toe, zijn er geen complicaties en wordt de periode van de ziekte verkort.

De bacteriedodende eigenschappen van kortegolf UV-straling worden gebruikt in de geneeskunde, de voedingsindustrie en de farmaceutische productie voor de desinfectie van omgevingen, lucht en producten. Ultraviolette straling vernietigt de tuberculosebacil binnen enkele minuten, stafylokokken binnen 25 minuten en de veroorzaker van buiktyfus binnen 60 minuten.

Niet-specifieke immuniteit reageert, als reactie op ultraviolette bestraling, met een toename van de complimenttiters en agglutinatie, en een toename van de activiteit van fagocyten. Maar verhoogde UV-straling veroorzaakt pathologische veranderingen in het lichaam:

huidkanker;
zonne-erytheem;
schade aan het immuunsysteem, die tot uiting komt in het verschijnen van sproeten, naevi, zonne-lentigines.

Zichtbaar zonlicht:

maakt het mogelijk om 80% van de informatie te verkrijgen met behulp van een visuele analysator;
versnelt metabolische processen;
verbetert de stemming en het algehele welzijn;
verwarmt;
beïnvloedt de toestand van het centrale zenuwstelsel;
bepaalt het circadiaanse ritme.

De mate van blootstelling aan infraroodstraling is afhankelijk van de golflengte:

lange golf - heeft een zwak penetrerend vermogen en wordt grotendeels geabsorbeerd door het huidoppervlak, waardoor erytheem ontstaat;
kortegolf – dringt diep door in het lichaam en heeft een vaatverwijdend, pijnstillend en ontstekingsremmend effect.

Naast de impact ervan op levende organismen, is zonnestraling van groot belang bij het vormgeven van het klimaat op aarde.

Het belang van zonnestraling voor het klimaat

De zon is de belangrijkste warmtebron die het klimaat op aarde bepaalt. In de vroege stadia van de ontwikkeling van de aarde straalde de zon 30% minder warmte uit dan nu. Maar dankzij de verzadiging van de atmosfeer met gassen en vulkanisch stof was het klimaat op aarde vochtig en warm.

Er is een cycliciteit in de intensiteit van de zonnestraling, die opwarming en afkoeling van het klimaat veroorzaakt. Cycliciteit verklaart de Kleine IJstijd, die begon in de 14e-19e eeuw. en de opwarming van het klimaat waargenomen in de periode 1900-1950.

In de geschiedenis van de planeet is er een periodiciteit van veranderingen in de helling van de as en de excentriciteit van de baan, die de herverdeling van zonnestraling op het oppervlak verandert en het klimaat beïnvloedt. Deze veranderingen komen bijvoorbeeld tot uiting in de toename en afname van het gebied van de Sahara.

Interglaciale perioden duren ongeveer 10.000 jaar. De aarde bevindt zich momenteel in een interglaciale periode die het Helioceen wordt genoemd. Dankzij vroege menselijke landbouwactiviteiten duurde deze periode langer dan verwacht.

Wetenschappers hebben cycli van klimaatverandering van 35 tot 45 jaar beschreven, waarin een droog en warm klimaat verandert in een koel en vochtig klimaat. Ze beïnvloeden de vulling van binnenwateren, het niveau van de Wereldoceaan en veranderingen in de ijstijd in het Noordpoolgebied.

De zonnestraling wordt anders verdeeld. Op de middelste breedtegraden was er in de periode van 1984 tot 2008 bijvoorbeeld een toename van de totale en directe zonnestraling en een afname van de verstrooide straling. Veranderingen in intensiteit worden ook het hele jaar door waargenomen. De piek vindt dus plaats in mei-augustus en het minimum in de winter.

Sinds de hoogte van de zon en de duur van de daglichturen in zomertijd meer, dan is deze periode goed voor maximaal 50% van de totale jaarlijkse straling. En in de periode van november tot februari - slechts 5%.

De hoeveelheid zonnestraling die op een bepaald oppervlak van de aarde valt, heeft invloed op belangrijke klimaatindicatoren:

temperatuur;
vochtigheid;
atmosferische druk;
bewolking;
neerslag;
windsnelheid.

Een toename van de zonnestraling verhoogt de temperatuur en de atmosferische druk; andere kenmerken zijn in de tegenovergestelde verhouding. Wetenschappers hebben ontdekt dat de niveaus van totale en directe straling van de zon de grootste invloed hebben op het klimaat.

Maatregelen ter bescherming tegen de zon

Zonnestraling heeft een sensibiliserend en schadelijk effect op mensen in de vorm van hitte en zonnesteek, negatieve impact straling op de huid. Tegenwoordig hebben een groot aantal beroemdheden zich aangesloten bij de anti-bruiningsbeweging.

Angelina Jolie zegt bijvoorbeeld dat ze niet meerdere jaren van haar leven wil opofferen voor twee weken bruinen.

Om uzelf tegen zonnestraling te beschermen, moet u:

zonnebaden in de ochtend- en avonduren is de veiligste tijd;
gebruik een zonnebril;
tijdens de periode van actieve zon:

bedek het hoofd en open delen van het lichaam;
gebruik zonnebrandcrème met een UV-filter;
speciale kleding kopen;
bescherm uzelf met een hoed met brede rand of een parasol;
observeer het drinkregime;
vermijd intense fysieke activiteit.

Bij verstandig gebruik heeft zonnestraling dat wel gunstige invloed op het menselijk lichaam.

Zonnestraling

elektromagnetische straling die afkomstig is van de zon en de atmosfeer van de aarde binnendringt. De golflengten van zonnestraling zijn geconcentreerd in het bereik van 0,17 tot 4 µm met een max. bij een golflengte van 0,475 µm. OK. 48% energie zonnestraling valt op het zichtbare deel van het spectrum (golflengte van 0,4 tot 0,76 micron), 45% - in het infrarood (meer dan 0,76 micron) en 7% - in het ultraviolet (minder dan 0,4 micron). Zonnestraling is de belangrijkste energiebron voor processen in de atmosfeer, de oceaan, de biosfeer, enz. Het wordt bijvoorbeeld gemeten in energie-eenheden per oppervlakte-eenheid per tijdseenheid. W/m². Zonnestraling aan de bovengrens van de atmosfeer woensdag. de afstand van de aarde tot de zon wordt genoemd zonne-constante en bedraagt ca. 1382 W/m². Terwijl de zonnestraling door de atmosfeer van de aarde gaat, verandert de intensiteit en de spectrale samenstelling als gevolg van absorptie en verstrooiing door luchtdeeltjes, gasvormige onzuiverheden en aerosolen. Op het aardoppervlak is het spectrum van zonnestraling beperkt tot 0,29–2,0 μm, en de intensiteit wordt aanzienlijk verminderd, afhankelijk van het gehalte aan onzuiverheden, de hoogte en de bewolking. Directe straling, verzwakt wanneer ze door de atmosfeer gaat, evenals verstrooide straling, gevormd wanneer de directe lijn in de atmosfeer wordt verspreid, bereikt het aardoppervlak. Een deel van de directe zonnestraling wordt gereflecteerd door het aardoppervlak en de wolken en gaat de ruimte in; verstrooide straling ontsnapt ook gedeeltelijk de ruimte in. De rest van de zonnestraling is voornamelijk verandert in warmte, waardoor het aardoppervlak en gedeeltelijk de lucht wordt verwarmd. Zonnestraling, dat wil zeggen, is een van de belangrijkste. componenten van de stralingsbalans.

Geografie. Moderne geïllustreerde encyclopedie. - M.: Rosman. Bewerkt door prof. A.P. Gorkina. 2006 .

Kijk wat “zonnestraling” is in andere woordenboeken:

Elektromagnetische en corpusculaire straling van de zon. Elektromagnetische straling bestrijkt een bereik van golflengten, van gammastraling tot radiogolven; het maximale energieniveau ligt in het zichtbare deel van het spectrum. Corpusculaire component van de zonne-energie... ... Groot Encyclopedisch woordenboek

zonnestraling- De totale stroom elektromagnetische straling die door de zon wordt uitgezonden en op de aarde valt... Woordenboek van aardrijkskunde

Deze term heeft andere betekenissen, zie Straling (betekenissen). Dit artikel bevat geen links naar informatiebronnen. Informatie moet verifieerbaar zijn, anders kunnen er twijfels over bestaan... Wikipedia

Alle processen op het aardoppervlak, wat ze ook mogen zijn, hebben zonne-energie als bron. Worden er puur mechanische processen bestudeerd, chemische processen in lucht, water, bodem, fysiologische processen of wat dan ook... ... Encyclopedisch woordenboek F.A. Brockhaus en I.A. Efron

zonnestraling- Saulės spinduliuotė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. zonnestraling vok. Sonnenstrahlung, f rus. zonnestraling, n; zonnestraling, f; zonnestraling, n pranc. rayonnement solaire, m … Fizikos terminų žodynas

zonnestraling- Saulės spinduliuotė statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Saulės atmosferische elektromagnetische (infraraudonoji 0,76 nm sudaro 45%, matomoji 0,38–0,76 nm – 48%, ultraviolette 0,38 nm – 7 %) šviesos, radio bangų, gama kvantų ir… … Ecologische terminų aiškinamasis žodynas

Straling van de zon van elektromagnetische en corpusculaire aard. S.r. de belangrijkste energiebron voor de meeste processen op aarde. Corpusculaire S. r. bestaat voornamelijk uit protonen, die snelheden hebben van 300–1500 nabij de aarde… … Grote Sovjet-encyclopedie

E-mail mag. en corpusculaire straling van de zon. E-mail mag. straling bestrijkt een bereik van golflengten, van gammastraling tot radiogolven, de energie ervan. het maximum valt op het zichtbare deel van het spectrum. Corpusculaire component van S. r. bestaat uit Ch. arr. van… … Natuurwetenschappen. Encyclopedisch woordenboek

directe zonnestraling- Zonnestraling die rechtstreeks van de zonneschijf komt... Woordenboek van aardrijkskunde

Boeken

Zonnestraling en klimaat van de aarde, Fedorov Valery Mikhailovich. Het boek presenteert de resultaten van onderzoek naar variaties in de zonnestraling van de aarde die verband houden met hemelmechanische processen. Laagfrequente en hoogfrequente veranderingen in het zonneklimaat worden geanalyseerd...

LEZING 2.

ZONNESTRALING.

Plan:

1. Het belang van zonnestraling voor het leven op aarde.

2. Soorten zonnestraling.

3. Spectrale samenstelling van zonnestraling.

4. Absorptie en verspreiding van straling.

5.PAR (fotosynthetisch actieve straling).

6. Stralingsbalans.

1. De belangrijkste energiebron op aarde voor alle levende wezens (planten, dieren en mensen) is de energie van de zon.

De zon is een gasbal met een straal van 695.300 km. De straal van de zon is 109 keer groter dan de straal van de aarde (equatoriaal 6378,2 km, polair 6356,8 km). De zon bestaat voornamelijk uit waterstof (64%) en helium (32%). De rest is goed voor slechts 4% van de massa.

Zonne-energie is de belangrijkste voorwaarde voor het bestaan van de biosfeer en een van de belangrijkste klimaatvormende factoren. Door de energie van de zon bewegen de luchtmassa's in de atmosfeer voortdurend, wat de constantheid van de gassamenstelling van de atmosfeer garandeert. Onder invloed van zonnestraling verdampt een enorme hoeveelheid water van het oppervlak van reservoirs, grond en planten. Waterdamp die door de wind van de oceanen en zeeën naar de continenten wordt gevoerd, is de belangrijkste bron van neerslag op het land.

Zonne-energie is een onmisbare voorwaarde voor het bestaan van groene planten, die zonne-energie door middel van fotosynthese omzetten in hoogenergetische organische stoffen.

De groei en ontwikkeling van planten is een proces van assimilatie en verwerking van zonne-energie, daarom is landbouwproductie alleen mogelijk als zonne-energie het aardoppervlak bereikt. Een Russische wetenschapper schreef: “Geef de beste kok zoveel als je wilt.” frisse lucht, zonlicht, een hele rivier met schoon water, vraag hem om hieruit suiker, zetmeel, vetten en granen te bereiden, en hij zal denken dat je hem uitlacht. Maar wat voor een mens absoluut fantastisch lijkt, gebeurt ongehinderd in de groene bladeren van planten onder invloed van de energie van de zon.” Er wordt geschat dat 1 m². Een meter bladeren levert een gram suiker per uur op. Vanwege het feit dat de aarde omgeven is door een ononderbroken omhulsel van de atmosfeer, gaan de zonnestralen, voordat ze het aardoppervlak bereiken, door de gehele dikte van de atmosfeer, waardoor ze gedeeltelijk worden gereflecteerd en gedeeltelijk verstrooid, d.w.z. de kwantiteit en kwaliteit van het zonlicht dat het aardoppervlak bereikt. Levende organismen reageren gevoelig op veranderingen in de intensiteit van de verlichting veroorzaakt door zonnestraling. Vanwege verschillende reacties op lichtintensiteit zijn alle vormen van vegetatie onderverdeeld in lichtminnend en schaduwtolerant. Onvoldoende verlichting in gewassen veroorzaakt bijvoorbeeld een slechte differentiatie van stroweefsels van graangewassen. Als gevolg hiervan nemen de sterkte en elasticiteit van weefsels af, wat vaak leidt tot vastlopen van gewassen. In dichte maïsgewassen wordt door de lage zonnestraling de vorming van kolven op planten verzwakt.

Zonnestraling beïnvloedt de chemische samenstelling van landbouwproducten. Het suikergehalte van bieten en fruit, het eiwitgehalte in tarwekorrels, is bijvoorbeeld rechtstreeks afhankelijk van het aantal zonnige dagen. Ook de hoeveelheid olie in zonnebloem- en lijnzaad neemt toe bij toenemende zonnestraling.

Verlichting van de bovengrondse delen van planten heeft een aanzienlijke invloed op de opname door wortels voedingsstoffen. Bij weinig licht vertraagt de overdracht van assimilaten naar de wortels en als gevolg daarvan worden de biosynthetische processen die in plantencellen plaatsvinden geremd.

Verlichting heeft ook invloed op het uiterlijk, de verspreiding en de ontwikkeling van plantenziekten. De infectieperiode bestaat uit twee fasen die verschillen in hun reactie op de lichtfactor. De eerste daarvan - de feitelijke ontkieming van sporen en de penetratie van het infectieuze principe in de weefsels van de aangetaste cultuur - is in de meeste gevallen niet afhankelijk van de aanwezigheid en intensiteit van licht. De tweede - na het ontkiemen van de sporen - is het meest actief onder verhoogde verlichting.

Het positieve effect van licht heeft ook invloed op de ontwikkelingssnelheid van de ziekteverwekker in de waardplant. Dit is vooral duidelijk bij roestschimmels. Hoe meer licht, hoe korter incubatietijd in lineaire roest van tarwe, gele roest van gerst, roest van vlas en bonen, enz. En dit verhoogt het aantal generaties van de schimmel en verhoogt de intensiteit van de schade. De vruchtbaarheid van deze ziekteverwekker neemt toe onder intensieve lichtomstandigheden

Sommige ziekten ontwikkelen zich het meest actief bij onvoldoende verlichting, wat verzwakking van planten en een afname van hun weerstand tegen ziekten (ziekteverwekkers) veroorzaakt. verschillende soorten rot, vooral groentegewassen).

Lichtduur en planten. Het ritme van de zonnestraling (afwisseling van lichte en donkere delen van de dag) is de meest stabiele omgevingsfactor die zich van jaar tot jaar herhaalt. Als resultaat van vele jaren onderzoek hebben fysiologen vastgesteld dat de overgang van planten naar generatieve ontwikkeling afhankelijk is van een bepaalde verhouding tussen de lengte van dag en nacht. In dit opzicht kunnen gewassen in groepen worden ingedeeld op basis van hun fotoperiodieke reactie: korte dag, waarvan de ontwikkeling wordt vertraagd wanneer de daglengte meer dan 10 uur bedraagt. Een korte dag bevordert de bloemaanleg, terwijl een lange dag dit voorkomt. Dergelijke gewassen omvatten sojabonen, rijst, gierst, sorghum, maïs, enz.;

lange dag tot 12-13 uur, die langdurige verlichting nodig hebben voor hun ontwikkeling. Hun ontwikkeling versnelt wanneer de daglengte ongeveer 20 uur bedraagt. Deze gewassen omvatten rogge, haver, tarwe, vlas, erwten, spinazie, klaver, enz.;

daglengte neutraal, waarvan de ontwikkeling niet afhankelijk is van de lengte van de dag, bijvoorbeeld tomaat, boekweit, peulvruchten, rabarber.

Er is vastgesteld dat voordat planten kunnen gaan bloeien, een overheersing van een bepaalde spectrale samenstelling in de stralingsstroom noodzakelijk is. Kortedagplanten ontwikkelen zich sneller wanneer de maximale straling op blauwviolette stralen valt, en langedagplanten op rode. De duur van de daglichturen (astronomische daglengte) is afhankelijk van de tijd van het jaar en de breedtegraad. Op de evenaar bedraagt de daglengte het hele jaar door 12 uur ± 30 minuten. Bij het verplaatsen van de evenaar naar de polen na de lente-equinox (21.03), neemt de lengte van de dag toe naar het noorden en neemt af naar het zuiden. Na de herfstnachtevening (23 september) is de verdeling van de daglengte omgekeerd. Op het noordelijk halfrond is 22 juni de langste dag, waarvan de duur 24 uur is ten noorden van de poolcirkel. De kortste dag op het noordelijk halfrond is 22 december, en voorbij de poolcirkel wintermaanden De zon komt helemaal niet boven de horizon uit. Op middelste breedtegraden, bijvoorbeeld in Moskou, varieert de daglengte het hele jaar door van 7 tot 17,5 uur.

2. Soorten zonnestraling.

Zonnestraling bestaat uit drie componenten: directe zonnestraling, diffuus en totaal.

DIRECTE ZONNESTRALINGS - straling die van de zon in de atmosfeer komt en vervolgens op het aardoppervlak terechtkomt in de vorm van een bundel evenwijdige stralen. De intensiteit wordt gemeten in calorieën per cm2 per minuut. Het hangt af van de hoogte van de zon en de toestand van de atmosfeer (bewolking, stof, waterdamp). De jaarlijkse hoeveelheid directe zonnestraling op het horizontale oppervlak van het Stavropol-gebied bedraagt 65-76 kcal/cm2/min. Op zeeniveau, met een hoge stand van de zon (zomer, middag) en goede transparantie, bedraagt de directe zonnestraling 1,5 kcal/cm2/min. Dit is het korte golflengtegedeelte van het spectrum. Wanneer de stroom directe zonnestraling door de atmosfeer gaat, verzwakt deze als gevolg van de absorptie (ongeveer 15%) en dissipatie (ongeveer 25%) van energie door gassen, aërosolen en wolken.

De stroom directe zonnestraling die op een horizontaal oppervlak valt, wordt instraling genoemd S= S zonde ho– verticale component van directe zonnestraling.

S – de hoeveelheid warmte die wordt ontvangen door een oppervlak loodrecht op de balk ,

ho – de hoogte van de zon, d.w.z. de hoek gevormd door een zonnestraal met een horizontaal oppervlak .

Op de grens van de atmosfeer is de intensiteit van de zonnestralingDus= 1,98 kcal/cm2/min. – volgens de internationale overeenkomst van 1958 En het wordt de zonneconstante genoemd. Zo zou het er aan de oppervlakte uitzien als de atmosfeer absoluut transparant zou zijn.

Rijst. 2.1. Pad van een zonnestraal in de atmosfeer op verschillende hoogten van de zon

VERSPREIDE STRALINGD – Als gevolg van verstrooiing door de atmosfeer gaat een deel van de zonnestraling terug de ruimte in, maar een aanzienlijk deel komt in de vorm van verstrooide straling op aarde terecht. Maximale verstrooide straling + 1 kcal/cm2/min. Het wordt waargenomen als de lucht helder is en er hoge wolken zijn. Bij bewolkte hemel is het spectrum van verstrooide straling vergelijkbaar met dat van de zon. Dit is het korte golflengtegedeelte van het spectrum. Golflengte 0,17-4 micron.

TOTALE STRALINGQ- bestaat uit diffuse en directe straling op een horizontaal oppervlak. Q= S+ D.

De verhouding tussen directe en diffuse straling in de samenstelling van de totale straling hangt af van de hoogte van de zon, bewolking en luchtvervuiling, en de hoogte van het oppervlak boven zeeniveau. Naarmate de hoogte van de zon toeneemt, neemt het aandeel verstrooide straling in een wolkenloze hemel af. Hoe transparanter de atmosfeer en hoe hoger de zon, hoe lager het aandeel verstrooide straling. Bij aanhoudend dichte bewolking bestaat de totale straling geheel uit verstrooide straling. In de winter neemt het aandeel verstrooide straling in de totale straling door de reflectie van de straling van de sneeuwbedekking en de secundaire verstrooiing ervan in de atmosfeer merkbaar toe.

Het licht en de warmte die planten van de zon ontvangen, zijn het resultaat van de totale zonnestraling. Daarom zijn gegevens over de hoeveelheden straling die het oppervlak per dag, maand, groeiseizoen en jaar ontvangt van groot belang voor de landbouw.

Gereflecteerde zonnestraling. Albedo. De totale straling die het aardoppervlak bereikt, gedeeltelijk door het aardoppervlak gereflecteerd, creëert gereflecteerde zonnestraling (RK), die vanaf het aardoppervlak in de atmosfeer wordt gericht. De waarde van gereflecteerde straling hangt grotendeels af van de eigenschappen en toestand van het reflecterende oppervlak: kleur, ruwheid, vochtigheid, enz. De reflectiviteit van elk oppervlak kan worden gekarakteriseerd door de waarde van zijn albedo (Ak), wat wordt opgevat als de verhouding van gereflecteerde zonnestraling in totaal. Albedo wordt meestal uitgedrukt als een percentage:

Uit waarnemingen blijkt dat het albedo van verschillende oppervlakken varieert binnen relatief nauwe grenzen (10...30%), met uitzondering van sneeuw en water.

Albedo is afhankelijk van bodemvocht, waarbij het bij toename afneemt, wat belangrijk is in het veranderingsproces thermisch regime geïrrigeerde velden. Door een afname van het albedo wanneer de bodem bevochtigd wordt, neemt de geabsorbeerde straling toe. Albedo verschillende oppervlakken heeft een goed gedefinieerde dagelijkse en jaarlijkse cyclus, vanwege de afhankelijkheid van het albedo van de hoogte van de zon. De laagste albedowaarde wordt waargenomen rond de middaguren en het hele jaar door - in de zomer.

Aardse eigen straling en tegenstraling uit de atmosfeer. Effectieve straling. Het aardoppervlak als fysiek lichaam met een temperatuur boven het absolute nulpunt (-273 ° C) is een stralingsbron, die de eigen straling van de aarde wordt genoemd (E3). Het wordt in de atmosfeer geleid en wordt vrijwel volledig geabsorbeerd door waterdamp, waterdruppels en kooldioxide in de lucht. De straling van de aarde is afhankelijk van de oppervlaktetemperatuur.

De atmosfeer absorbeert een kleine hoeveelheid zonnestraling en bijna alle energie die door het aardoppervlak wordt uitgezonden, warmt op en zendt op zijn beurt ook energie uit. Ongeveer 30% van de atmosferische straling gaat de ruimte in, en ongeveer 70% komt naar het aardoppervlak en wordt tegen-atmosferische straling (Ea) genoemd.

De hoeveelheid energie die door de atmosfeer wordt uitgestoten, is recht evenredig met de temperatuur, koolstofdioxide, ozon en bewolking.

Het aardoppervlak absorbeert deze tegenstraling vrijwel volledig (90...99%). Het is dus naast de geabsorbeerde zonnestraling een belangrijke warmtebron voor het aardoppervlak. Deze invloed van de atmosfeer op het thermische regime van de aarde wordt het broeikas- of broeikaseffect genoemd vanwege de externe analogie met het effect van glas in kassen en kassen. Glas laat de zonnestralen goed door en verwarmt de grond en de planten, maar blokkeert de thermische straling van de verwarmde grond en planten.

Het verschil tussen de eigen straling van het aardoppervlak en de tegenstraling van de atmosfeer wordt effectieve straling genoemd: Eeff.

Eef= E3-EA

Op heldere en deels bewolkte nachten is de effectieve straling veel groter dan op bewolkte nachten en daardoor is de nachtelijke afkoeling van het aardoppervlak groter. Overdag wordt het bedekt door de geabsorbeerde totaalstraling, waardoor de oppervlaktetemperatuur stijgt. Tegelijkertijd neemt ook de effectieve straling toe. Het aardoppervlak op de middelste breedtegraden verliest 70...140 W/m2 als gevolg van effectieve straling, wat ongeveer de helft is van de hoeveelheid warmte die het ontvangt door de absorptie van zonnestraling.

3. Spectrale samenstelling van straling.

De zon heeft als stralingsbron een verscheidenheid aan uitgezonden golven. Stralingsenergiestromen volgens golflengte worden conventioneel onderverdeeld in: kortegolf (X < 4 мкм) и длинноволновую (А. >4 µm) straling. Het spectrum van zonnestraling aan de grens van de atmosfeer van de aarde ligt praktisch tussen de golflengten van 0,17 en 4 micron, en dat van aardse en atmosferische straling - van 4 tot 120 micron. Bijgevolg behoren de zonnestralingsstromen (S, D, RK) tot de kortegolfstraling, en de straling van de aarde (£3) en de atmosfeer (Ea) tot de langgolvige straling.

Het spectrum van zonnestraling kan in drie kwalitatief verschillende delen worden verdeeld: ultraviolet (Y< 0,40 мкм), видимую (0,40 мкм < Y < 0,75 µm) en infrarood (0,76 µm < Y < 4 µm). Vóór het ultraviolette deel van het zonnestralingsspectrum ligt röntgenstraling, en voorbij het infrarode deel ligt de radio-emissie van de zon. Aan de bovengrens van de atmosfeer is het ultraviolette deel van het spectrum verantwoordelijk voor ongeveer 7% van de zonnestralingsenergie, 46% voor het zichtbare en 47% voor het infrarood.

De straling die door de aarde en de atmosfeer wordt uitgezonden, wordt genoemd ver-infraroodstraling.

Biologisch effect verschillende soorten straling op planten varieert. Ultraviolette straling vertraagt groeiprocessen, maar versnelt de passage van stadia van vorming van voortplantingsorganen in planten.

Betekenis van infraroodstraling, dat actief wordt opgenomen door water uit de bladeren en stengels van planten, is het thermische effect ervan, dat de groei en ontwikkeling van planten aanzienlijk beïnvloedt.

Verre infraroodstraling alleen produceert thermisch effect op planten. De invloed ervan op de groei en ontwikkeling van planten is onbeduidend.

Zichtbaar deel van het zonnespectrum, ten eerste, zorgt voor verlichting. Ten tweede valt de zogenaamde fysiologische straling (A, = 0,35...0,75 μm), die wordt geabsorbeerd door bladpigmenten, bijna samen met het gebied van zichtbare straling (waarbij gedeeltelijk het gebied van ultraviolette straling wordt opgevangen). De energie ervan heeft een belangrijke regulerende en energetische betekenis in het plantenleven. Binnen dit deel van het spectrum wordt een gebied met fotosynthetisch actieve straling onderscheiden.

4. Absorptie en verspreiding van straling in de atmosfeer.

Terwijl zonnestraling door de atmosfeer van de aarde gaat, wordt deze verzwakt door absorptie en verstrooiing door atmosferische gassen en aërosolen. Tegelijkertijd verandert ook de spectrale samenstelling. Op verschillende hoogten van de zon en verschillende hoogten van het observatiepunt boven het aardoppervlak is de lengte van het pad dat een zonnestraal in de atmosfeer aflegt niet hetzelfde. Naarmate de hoogte afneemt, neemt het ultraviolette deel van de straling bijzonder sterk af, het zichtbare deel iets minder en het infrarode deel slechts in geringe mate.

De verspreiding van straling in de atmosfeer vindt voornamelijk plaats als gevolg van voortdurende fluctuaties (fluctuaties) in de luchtdichtheid op elk punt in de atmosfeer, veroorzaakt door de vorming en vernietiging van bepaalde “klonten” (klonten) van atmosferische gasmoleculen. Zonnestraling wordt ook verstrooid door aërosoldeeltjes. De verstrooiingsintensiteit wordt gekenmerkt door de verstrooiingscoëfficiënt.

K= formule toevoegen.

De intensiteit van de verstrooiing hangt af van het aantal verstrooiende deeltjes per volume-eenheid, van hun grootte en aard, evenals van de golflengten van de verstrooide straling zelf.

Hoe korter de golflengte, hoe sterker de stralen worden verstrooid. Violette stralen worden bijvoorbeeld 14 keer sterker verspreid dan rode, wat de blauwe kleur van de lucht verklaart. Zoals hierboven opgemerkt (zie paragraaf 2.2) wordt directe zonnestraling, die door de atmosfeer gaat, gedeeltelijk verstrooid. In schone en droge lucht voldoet de intensiteit van de moleculaire verstrooiingscoëfficiënt aan de wet van Rayleigh:

k= k/Y4 ,

waarbij C een coëfficiënt is die afhangt van het aantal gasmoleculen per volume-eenheid; X is de lengte van de verstrooide golf.

Omdat de verre golflengten van rood licht bijna tweemaal zo groot zijn als de golflengte van violet licht, worden de eerstgenoemde 14 keer minder verstrooid door luchtmoleculen dan de laatstgenoemde. Omdat de initiële energie (vóór verstrooiing) van violette stralen minder is dan die van blauwe en cyaan stralen, verschuift de maximale energie in verstrooid licht (verstrooide zonnestraling) naar blauwblauwe stralen, die de blauwe kleur van de lucht bepalen. Verstrooide straling is dus fotosynthetisch rijker actieve stralen dan een rechte lijn.

In lucht die onzuiverheden bevat (kleine waterdruppeltjes, ijskristallen, stofdeeltjes, enz.) is de verstrooiing hetzelfde voor alle gebieden met zichtbare straling. Daarom krijgt de lucht een witachtige tint (waas verschijnt). Wolkenelementen (grote druppels en kristallen) verstrooien de zonnestralen helemaal niet, maar reflecteren ze diffuus. Als gevolg hiervan zien wolken die door de zon worden verlicht er wit uit.

5. PAR (fotosynthetisch actieve straling)

Fotosynthetisch actieve straling. Bij het fotosyntheseproces wordt niet het hele spectrum van zonnestraling gebruikt, maar alleen het spectrum ervan

deel gelegen in het golflengtebereik 0,38...0,71 µm - fotosynthetisch actieve straling (PAR).

Het is bekend dat zichtbare straling, door het menselijk oog als wit waargenomen, bestaat uit gekleurde stralen: rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet.

De absorptie van zonnestralingsenergie door plantenbladeren is selectief. De bladeren absorberen het meest intensief blauwviolette (X = 0,48...0,40 µm) en oranjerode (X = 0,68 µm) stralen, minder - geelgroen (A. = 0,58...0,50 µm) en verrood ( A. > 0,69 µm) stralen.

Op het aardoppervlak valt de maximale energie in het spectrum van directe zonnestraling, wanneer de zon hoog staat, in het gebied van de geelgroene stralen (de zonneschijf is geel). Wanneer de zon zich dichtbij de horizon bevindt, hebben de verre rode stralen maximale energie (de zonneschijf is rood). Daarom draagt de energie van direct zonlicht weinig bij aan het fotosyntheseproces.

Omdat PAR een van de belangrijkste factoren is in de productiviteit van landbouwgewassen, is informatie over de hoeveelheid binnenkomende PAR, rekening houdend met de verspreiding ervan over het grondgebied en in de tijd, van groot praktisch belang.

De intensiteit van de phased array kan worden gemeten, maar hiervoor zijn speciale filters nodig die alleen golven in het bereik van 0,38...0,71 micron doorlaten. Er zijn dergelijke apparaten, maar ze worden niet gebruikt in het netwerk van actinometrische stations; ze meten de intensiteit van het integrale spectrum van zonnestraling. De PAR-waarde kan worden berekend op basis van gegevens over de aankomst van directe, diffuse of totale straling met behulp van de coëfficiënten voorgesteld door X.G. Tooming en:

Qfar = 0,43 S"+0,57 D);

Er werden kaarten samengesteld van de verdeling van maandelijkse en jaarlijkse Fara-bedragen op het grondgebied van Rusland.

Om de mate van gebruik van PAR door gewassen te karakteriseren, wordt de PAR-nuttig gebruikscoëfficiënt gebruikt:

KPIfar= (bedragQ/ koplampen/hoeveelheidQ/ koplampen) 100%,

Waar somQ/ koplampen- de hoeveelheid PAR die wordt besteed aan fotosynthese tijdens het groeiseizoen van planten; somQ/ koplampen- het bedrag aan PAR dat gedurende deze periode voor gewassen is ontvangen;

Gewassen op basis van hun gemiddelde KPIFAr-waarden worden in groepen verdeeld (door): meestal waargenomen - 0,5...1,5%; goed - 1,5...3,0; opnemen - 3,5...5,0; theoretisch mogelijk - 6,0...8,0%.

6. STRALINGSBALANS VAN HET AARDOPPERVLAK

Het verschil tussen de inkomende en uitgaande stralingsenergie wordt de stralingsbalans van het aardoppervlak genoemd (B).

Het binnenkomende deel van de stralingsbalans van het aardoppervlak gedurende de dag bestaat uit directe zonne- en verstrooide straling, evenals atmosferische straling. Het uitgavendeel van het saldo bestaat uit de straling van het aardoppervlak en de gereflecteerde zonnestraling:

B= S / + D+ Ea-E3-Rk

De vergelijking kan in een andere vorm worden geschreven: B = Q- RK - Ef.

Voor de nacht heeft de stralingsbalansvergelijking de volgende vorm:

B = Ea - E3, of B = -Eeff.

Als de stralingsinstroom groter is dan de uitstroom, dan is de stralingsbalans positief en warmt het actieve oppervlak* op. Wanneer de balans negatief is, koelt het af. In de zomer is de stralingsbalans overdag positief en 's nachts negatief. De nuldoorgang vindt plaats in de ochtend ongeveer 1 uur na zonsopgang, en in de avond 1...2 uur voor zonsondergang.

De jaarlijkse stralingsbalans in gebieden waar een stabiele sneeuwbedekking aanwezig is, heeft negatieve waarden in het koude seizoen en positieve waarden in het warme seizoen.

De stralingsbalans van het aardoppervlak heeft een aanzienlijke invloed op de temperatuurverdeling in de bodem en de oppervlaktelaag van de atmosfeer, evenals op de processen van verdamping en smelten van sneeuw, de vorming van mist en vorst, veranderingen in de eigenschappen van luchtmassa's (hun transformatie).

Kennis van het stralingsregime van landbouwgrond maakt het mogelijk om de hoeveelheid straling te berekenen die door gewassen en bodem wordt geabsorbeerd, afhankelijk van de hoogte van de zon, de structuur van het gewas en de fase van plantontwikkeling. Gegevens over het regime zijn ook nodig voor het beoordelen van verschillende methoden voor het reguleren van temperatuur, bodemvocht, verdamping, waarvan de groei en ontwikkeling van planten, gewasvorming, de kwantiteit en kwaliteit ervan afhangen.

Effectieve agronomische technieken voor het beïnvloeden van de straling en, bijgevolg, het thermische regime van het actieve oppervlak zijn mulchen (de grond bedekken met een dunne laag turfschilfers, rotte mest, zaagsel, enz.), het bedekken van de grond kunststof folie, irrigatie. Dit alles verandert de reflectiviteit en het absorptievermogen van het actieve oppervlak.

* Actief oppervlak - het oppervlak van bodem, water of vegetatie, dat zonne- en atmosferische straling direct absorbeert en straling vrijgeeft in de atmosfeer, waardoor het thermische regime van aangrenzende luchtlagen en onderliggende lagen van bodem, water en vegetatie wordt gereguleerd.

Algemene hygiëne. Zonnestraling en de hygiënische betekenis ervan.

Met zonnestraling bedoelen we de gehele stralingsstroom die door de zon wordt uitgezonden, wat bestaat uit elektromagnetische oscillaties van verschillende golflengten. Vanuit hygiënisch oogpunt is het optische deel van zonlicht, dat het bereik van 280-2800 nm beslaat, van bijzonder belang. Langere golven zijn radiogolven, kortere gammastraling. Ioniserende straling bereikt het aardoppervlak niet omdat ze wordt vastgehouden in de bovenste lagen van de atmosfeer, met name in de ozonlaag. Ozon wordt door de hele atmosfeer verspreid, maar vormt op een hoogte van ongeveer 35 km de ozonlaag.

De intensiteit van de zonnestraling hangt vooral af van de hoogte van de zon boven de horizon. Als de zon op zijn hoogste punt staat, zal het pad dat de zonnestralen afleggen veel korter zijn dan hun pad als de zon aan de horizon staat. Door het pad te vergroten, verandert de intensiteit van de zonnestraling. De intensiteit van de zonnestraling hangt ook af van de hoek waaronder de zonnestralen vallen, en het verlichte gebied hangt hier ook van af (naarmate de invalshoek groter wordt, neemt het verlichtingsgebied toe). Dezelfde zonnestraling valt dus op een groter oppervlak, waardoor de intensiteit afneemt. De intensiteit van de zonnestraling hangt af van de luchtmassa waar de zonnestralen doorheen gaan. De intensiteit van de zonnestraling in de bergen zal hoger zijn dan boven zeeniveau, omdat de luchtlaag waar de zonnestralen doorheen gaan kleiner zal zijn dan boven zeeniveau. Van bijzonder belang is de invloed op de intensiteit van de zonnestraling door de toestand van de atmosfeer en de vervuiling ervan. Als de atmosfeer vervuild is, neemt de intensiteit van de zonnestraling af (in de stad is de intensiteit van de zonnestraling gemiddeld 12% minder dan op het platteland). De spanning van zonnestraling heeft een dagelijkse en jaarlijkse achtergrond, dat wil zeggen dat de spanning van zonnestraling gedurende de dag verandert en ook afhankelijk is van de tijd van het jaar. De hoogste intensiteit van zonnestraling wordt waargenomen in de zomer, de laagste in de winter. Wat betreft het biologische effect is zonnestraling heterogeen: het blijkt dat elke golflengte een ander effect op het menselijk lichaam heeft. In dit opzicht wordt het zonnespectrum conventioneel verdeeld in 3 secties:

1. ultraviolette stralen, van 280 tot 400 nm

2. zichtbaar spectrum van 400 tot 760 nm

3. infraroodstralen van 760 tot 2800 nm.

Met dagelijkse en jaarlijkse zonnestraling ondergaan de samenstelling en intensiteit van individuele spectra veranderingen. De stralen van het UV-spectrum ondergaan de grootste veranderingen.

We schatten de intensiteit van de zonnestraling op basis van de zogenaamde zonneconstante. De zonneconstante is de hoeveelheid zonne-energie die per tijdseenheid per oppervlakte-eenheid wordt ontvangen, gelegen aan de bovengrens van de atmosfeer, loodrecht op de zonnestralen op de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon. Deze zonneconstante werd door een satelliet gemeten en is gelijk aan 1,94 calorieën/cm2

per minuut Als ze door de atmosfeer gaan, worden de zonnestralen aanzienlijk verzwakt - verstrooid, gereflecteerd, geabsorbeerd. Met een schone atmosfeer op het aardoppervlak bedraagt de intensiteit van de zonnestraling gemiddeld 1,43 - 1,53 calorieën/cm2 per minuut.

De intensiteit van de zonnestralen om 12.00 uur in mei in Jalta is 1,33, in Moskou 1,28, in Irkoetsk 1,30, in Tasjkent 1,34.

Biologische betekenis van het zichtbare deel van het spectrum.

Het zichtbare deel van het spectrum is een specifieke irriterende stof voor het gezichtsorgaan. Licht is een noodzakelijke voorwaarde voor het functioneren van het oog, het meest subtiele en gevoelige zintuig. Licht levert ongeveer 80% van de informatie over de buitenwereld. Dit is het specifieke effect van zichtbaar licht, maar ook het algemene biologische effect van zichtbaar licht: het stimuleert de vitale activiteit van het lichaam, verbetert de stofwisseling, verbetert het algehele welzijn, beïnvloedt de psycho-emotionele sfeer en verhoogt de prestaties. Licht maakt je gezonder omgeving. Bij gebrek aan natuurlijk licht treden er veranderingen op in het gezichtsorgaan. Vermoeidheid slaat snel toe, de prestaties nemen af en werkgerelateerde blessures nemen toe. Het lichaam wordt niet alleen beïnvloed door verlichting, maar ook verschillende kleuren hebben verschillende effecten op de psycho-emotionele toestand. Beste prestatie De preparaten werden verkregen onder geel-wit licht om het werk te voltooien. Psychofysiologisch werken kleuren tegengesteld aan elkaar. In dit opzicht werden 2 kleurengroepen gevormd:
1) warme kleuren - geel, oranje, rood. 2) koude tonen - blauw, blauw, violet. Koude en warme tonen hebben verschillende fysiologische effecten op het lichaam. Warme kleuren verhoog de spierspanning, verhoog de bloeddruk en verhoog de ademhalingssnelheid. Koude tonen verlagen daarentegen de bloeddruk en vertragen het ritme van het hart en de ademhaling. In de praktijk wordt dit vaak toegepast: bij patiënten met hoge temperaturen worden afdelingen ingeschilderd lila kleur verbetert donkere oker het welzijn van patiënten met lage bloeddruk. Rode kleur verhoogt de eetlust. Bovendien kan de effectiviteit van het medicijn worden verhoogd door de kleur van de tablet te veranderen. Patiënten die aan depressieve stoornissen leden, kregen hetzelfde geneesmiddel in tabletten met verschillende kleuren: rood, geel, groen. Behandeling met gele tabletten leverde de beste resultaten op.

Kleur wordt gebruikt als drager van gecodeerde informatie, bijvoorbeeld in de productie om gevaar aan te duiden. Er is een algemeen aanvaarde standaard voor signaalidentificatiekleuren: groen - water, rood - stoom, geel - gas, oranje - zuren, paars - alkaliën, bruin - ontvlambare vloeistoffen en oliën, blauw - lucht, grijs - anders.

Vanuit hygiënisch oogpunt wordt de beoordeling van het zichtbare deel van het spectrum uitgevoerd aan de hand van de volgende indicatoren: natuurlijke en kunstmatige verlichting worden afzonderlijk beoordeeld. Natuurlijke verlichting wordt beoordeeld aan de hand van 2 groepen indicatoren: fysiek en verlichting. De eerste groep omvat:

1. lichtcoëfficiënt - karakteriseert de verhouding tussen het oppervlak van het glasoppervlak van de ramen en het vloeroppervlak.

2. Invalshoek - karakteriseert de hoek waaronder de stralen vallen. Volgens de norm moet de minimale invalshoek minimaal 270 zijn.

3. De hoek van het gat - karakteriseert de verlichting door hemels licht (moet minimaal 50 zijn). Op de eerste verdiepingen van Leningrad-huizen - putten is deze hoek vrijwel afwezig.

4. De diepte van de kamer is de verhouding tussen de afstand van de bovenrand van het raam tot de vloer en de diepte van de kamer (de afstand van de buiten- tot de binnenmuur).

Verlichtingsindicatoren zijn indicatoren die worden bepaald met behulp van een apparaat: een luxmeter. Absolute en relatieve verlichting worden gemeten. Absolute verlichting is de verlichting op straat. De verlichtingssterktecoëfficiënt (KEO) wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de relatieve verlichtingssterkte (gemeten als de verhouding tussen de relatieve verlichtingssterkte (gemeten in een ruimte) en de absolute, uitgedrukt in %. De verlichting in een ruimte wordt gemeten op de werkplek. Het werkingsprincipe van een luxmeter is dat het apparaat een gevoelige fotocel heeft (selenium - aangezien selenium qua gevoeligheid voor het menselijk oog dichtbij is). De geschatte verlichting op straat kan worden bepaald met behulp van een lichtklimaatgrafiek.

Om de kunstmatige verlichting van gebouwen te evalueren, zijn helderheid, gebrek aan pulsatie, kleur, enz. belangrijk.

Infrarode stralen. Het belangrijkste biologische effect van deze stralen is thermisch, en dit effect hangt ook af van de golflengte. Korte stralen dragen meer energie, waardoor ze dieper doordringen en een sterk thermisch effect hebben. Het lange gedeelte oefent zijn thermische effect uit op het oppervlak. Dit wordt in de fysiotherapie gebruikt om gebieden op verschillende dieptes op te warmen.

Om infraroodstralen te meten, is er een apparaat: een actinometer. Infraroodstraling wordt gemeten in calorieën per cm2\min. De nadelige effecten van infraroodstralen worden waargenomen in warme winkels, waar ze kunnen leiden tot beroepsziekten: staar (vertroebeling van de lens). Cataract wordt veroorzaakt door korte infraroodstralen. Een preventieve maatregel is het gebruik van een veiligheidsbril en beschermende kleding.

Kenmerken van de impact van infraroodstralen op de huid: brandwonden treden op - erytheem. Het treedt op als gevolg van thermische uitzetting van bloedvaten. Het bijzondere is dat het verschillende grenzen heeft en onmiddellijk verschijnt.

Door de werking van infraroodstralen kunnen er 2 aandoeningen van het lichaam optreden: een zonnesteek en een zonnesteek. Een zonnesteek is het gevolg van directe blootstelling aan zonlicht op het menselijk lichaam, met vooral schade aan het centrale zenuwstelsel. Een zonnesteek treft degenen die vele uren achter elkaar onder de brandende zonnestralen doorbrengen met onbedekt hoofd. De hersenvliezen worden opgewarmd.

Een hitteberoerte ontstaat door oververhitting van het lichaam. Het kan gebeuren bij mensen die zwaar lichamelijk werk doen in een warme kamer of bij warm weer. Hitteberoertes kwamen vooral veel voor onder ons militair personeel in Afghanistan.

Naast actinometers voor het meten van infraroodstraling zijn er verschillende soorten piramidemeters. De basis van deze actie is de absorptie van stralingsenergie door het zwarte lichaam. De receptieve laag bestaat uit zwartgeblakerde en witte platen, die afhankelijk van de infraroodstraling verschillend opwarmen. Er wordt een stroom gegenereerd op de thermozuil en de intensiteit van de infraroodstraling wordt geregistreerd. Omdat de intensiteit van infraroodstraling belangrijk is in productieomstandigheden, zijn er infraroodstralingsnormen voor hotshops om nadelige effecten op het menselijk lichaam te voorkomen. In een pijpwalserij is de bank bijvoorbeeld 1,26 - 7,56, ijzersmelten 12,25 . Stralingsniveaus boven de 3,7 worden als aanzienlijk beschouwd en vereisen preventieve maatregelen: het gebruik van beschermende schermen, watergordijnen en speciale kleding.

Ultraviolette stralen (UV).

Dit is het meest biologisch actieve deel van het zonnespectrum. Het is ook heterogeen. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen langegolf- en kortegolf-UV. UV bevordert het bruinen. Wanneer UV de huid binnendringt, worden er 2 groepen stoffen gevormd: 1) specifieke stoffen, deze omvatten vitamine D, 2) niet-specifieke stoffen - histamine, acetylcholine, adenosine, dat wil zeggen, dit zijn producten van eiwitafbraak. Het bruinings- of erytheemeffect komt neer op een fotochemisch effect: histamine en andere biologisch actieve stoffen bevorderen de vaatverwijding. De eigenaardigheid van dit erytheem is dat het niet onmiddellijk verschijnt. Erytheem heeft duidelijk gedefinieerde grenzen. Ultraviolet erytheem leidt altijd tot een min of meer uitgesproken bruine kleur, afhankelijk van de hoeveelheid pigment in de huid. Het mechanisme van de bruiningswerking is nog niet voldoende onderzocht. Er wordt aangenomen dat het eerste erytheem optreedt, niet-specifieke stoffen zoals histamine vrijkomen, het lichaam de producten van weefselafbraak omzet in melanine, waardoor de huid een eigenaardige tint krijgt. Bruinen is daarom een test van de beschermende eigenschappen van het lichaam (een zieke persoon bruint niet, maar bruint langzaam).

De gunstigste bruining treedt op onder invloed van UV-stralen met een golflengte van ongeveer 320 nm, dat wil zeggen bij blootstelling aan het lange golflengtegedeelte van het UV-spectrum. In het zuiden overheersen kortegolf-UFL's, en in het noorden overheersen langegolf-UFL's. Stralen met een korte golflengte zijn het meest gevoelig voor verstrooiing. En verspreiding vindt het beste plaats in een schone atmosfeer en in de noordelijke regio. De meest bruikbare bruine kleur in het noorden is dus langer en donkerder. UFL is een zeer krachtige factor bij de preventie van rachitis. Bij gebrek aan UVB ontstaat rachitis bij kinderen, en osteoporose of osteomalacie bij volwassenen. Dit komt meestal voor in het Verre Noorden of bij groepen arbeiders die ondergronds werken. In de regio Leningrad is er van half november tot half februari vrijwel geen UV-deel van het spectrum, wat bijdraagt aan de ontwikkeling van zonnehonger. Om zonnebrand te voorkomen, wordt kunstmatig bruinen gebruikt. Lichthonger is een langdurige afwezigheid van het UV-spectrum. Bij blootstelling aan UV-straling in de lucht wordt ozon gevormd, waarvan de concentratie moet worden gecontroleerd.

UV-stralen hebben een bacteriedodende werking. Het wordt gebruikt om grote afdelingen te desinfecteren, voedingsproducten, water.

De intensiteit van UV-straling wordt volgens de fotochemische methode bepaald door de hoeveelheid oxaalzuur die onder invloed van UV wordt ontleed in kwartsreageerbuizen (gewoon glas laat geen UV-licht door). De intensiteit van UV-straling wordt ook bepaald door een ultravioletmeter. Voor medische doeleinden wordt ultraviolette straling gemeten in biodoses.

Pudovkin O.L. Structuur en elektromagnetische straling van de zon 0 Moskou, 2014

Pudovkin O.L. Structuur en elektromagnetische straling van de zon Moskou, 2014 1

UDC 52 + 55 Pudovkin O.L. Structuur en elektromagnetische straling van de zon. – Open platform elektronische publicaties SPUBLER. Publicatiedatum: 17-08-2014. - 22 sec. De algemene informatie over dit onderwerp die nodig is voor ontwikkelaars van ruimtesystemen voor teledetectie van de aarde en gebruikers van ruimte-informatie wordt gepresenteerd. elektromagnetische straling

1. Structuur van de zon De zon is de dichtstbijzijnde ster bij de aarde, op een afstand van 8,32 ± 0,16 lichtminuten van ons verwijderd. Alle andere sterren staan veel verder weg. De dichtstbijzijnde ster bij ons is Proxima Centauri [van. lat roxima - dichtstbijzijnde] is een rode dwerg die behoort tot het Alpha Centauri-sterrenstelsel, gelegen op een afstand van 4,2421 ± 0,0016 lichtjaar, wat 270.000 keer de afstand van de aarde tot de zon is. Qua grootte behoort de zon tot typische sterren: dwergen van de spectraalklasse G2 volgens het Hertzsprung-Russell-diagram. Dit betekent dat zonlicht, dat we gewend zijn als wit waar te nemen, eigenlijk een beetje gelig is. De zon staat op een gemiddelde afstand van 149.597.870 km van de aarde. Omdat deze afstand de belangrijkste schaal in het zonnestelsel is, wordt deze geaccepteerd als een van de basiseenheden voor afstandsmeting in de astronomie en wordt deze de astronomische eenheid (au, AU) genoemd. In het SI-systeem is 1 au = 149.597.870.700 m. De zon is het centrale lichaam van het zonnestelsel; meer dan 99,86% van de totale massa is daarin geconcentreerd. Er wordt aangenomen dat de planeten en de zon 4 tot 5 miljard jaar geleden zijn ontstaan uit een gigantische gas- en stofnevel. Tegelijkertijd absorbeerde de zon het grootste deel van de massa, die momenteel ongeveer 2 x 1027 ton bedraagt, wat 333 duizend keer de massa van de aarde en 743 keer de massa van alle planeten samen is. IN chemische samenstelling De materie in de zon wordt gedomineerd door waterstof – 72% en helium – 26% van de massa van de zon. Iets minder dan een procent is zuurstof, 0,4% is koolstof en ongeveer 0,1% is neon. Als we deze verhoudingen uitdrukken in het aantal atomen, blijkt dat er per miljoen waterstofatomen 98.000 heliumatomen, 850 zuurstofatomen, 360 koolstofatomen, 120 neonatomen, 110 stikstofatomen en elk 40 ijzer- en siliciumatomen zijn.(en dit is ongeveer een tienmiljardste), is de kracht ervan tienduizenden keren groter dan de totale kracht van alle energiecentrales ter wereld. De energie van zonnestralen die op een gebied van 1 m2 loodrecht daarop op aarde vallen, zou een motor met een vermogen van 1,4 kW kunnen laten werken, en 1 m2 van de atmosfeer van de zon zendt energie uit met een vermogen van 60 mW.

1.1. Binnenste lagen van de zon Theoretische studies van de afgelopen eeuw, bevestigd door experimentele gegevens van de afgelopen decennia, hebben aangetoond dat de binnenste (niet direct waarneembare) lagen van de zon uit drie hoofddelen bestaan, die ongeveer even diep zijn: de zone van kernreacties ; De kern is de enige plaats op de zon waar energie en warmte afkomstig zijn van een thermonucleaire reactie; de rest van de ster wordt door deze energie verwarmd. Alle kernenergie 4

passeert achtereenvolgens de lagen, tot aan de fotosfeer, van waaruit het wordt uitgezonden in de vorm van zonlicht en kinetische energie. Terwijl hoogenergetische fotonen (gammastraling en röntgenstraling) naar het oppervlak van de zon reizen, verspreiden ze een deel van de energie in lagen die minder energiek zijn dan de kern. Schattingen van de "fotontransittijd" variëren van 40.000 jaar tot 50 miljoen jaar. Elke gammastraal uit de kern van de zon wordt omgezet in enkele miljoenen zichtbare fotonen, die vanaf het oppervlak worden uitgezonden. verwarmd tot 2.000.0000 K, terwijl de temperatuur van de buitengrens geen 60.000 K bereikt. De essentie van convectie op de zon is dat dichter gas over het oppervlak wordt verdeeld, erop afkoelt en dan weer naar het centrum snelt. In de convectieve zone van de zon vindt dus een constant mengproces plaats. Er wordt aangenomen dat de daarin bewegende plasmastromen de belangrijkste bijdrage leveren aan de vorming van het magnetische zonneveld.

1.2. Atmosfeer van de zon De atmosfeer van de zon verwijst naar de drie buitenste lagen: de fotosfeer, chromosfeer en corona. De corona verandert in zonnewind. De lagen bevinden zich boven de convectieve zone en bestaan voornamelijk (door het aantal atomen) uit waterstof, helium - 10%, koolstof, stikstof en zuurstof - 0,0001%, metalen samen met alle andere chemische elementen - 0,00001%. De bovengrens van de chromosfeer heeft geen duidelijk glad oppervlak; er komen voortdurend hete emissies uit, genaamd spicula.

De spicula is het belangrijkste element van de fijne structuur van de zonnechromosfeer. Als je de rand van de zon observeert in het licht van een bepaalde en strikt constante frequentie, dan zullen de spicula zichtbaar zijn als kolommen van lichtgevend gas, vrij dun op zonneschaal met een diameter van ongeveer 1000 km. Deze kolommen stijgen eerst op van de lagere chromosfeer naar 5000-10.000 km, en vallen dan terug, waar ze vervagen. Dit alles gebeurt met een snelheid van ongeveer 20.000 m/s. De spicula leeft 5-10 minuten. Het aantal spicula dat tegelijkertijd op de zon aanwezig is, overschrijdt de tienduizenden en kan oplopen tot een miljoen. Het chromosferische netwerk bestaat praktisch uit hen. De temperatuur van de chromosfeer neemt toe met de hoogte van 40.000 K tot 20.000 K. De dichtheid van de chromosfeer is laag, dus de helderheid is onvoldoende voor observatie onder normale omstandigheden. Maar tijdens een totale zonsverduistering, wanneer de maan de heldere fotosfeer bedekt, wordt de daarboven gelegen chromosfeer zichtbaar en gloeit rood op. Het kan ook op elk moment worden waargenomen met behulp van speciale smalbandige optische filters. Naast de reeds genoemde H-alpha lijn met een golflengte van 656,3 nm kan het filter ook afgestemd worden op de Ca II K (393,4 nm) en Ca II H (396,8 nm) lijnen. 11 augustus 1999. De chromosfeer is zichtbaar als een dunne rode streep rond de schijf, de corona als gebied.

Er zijn hete actieve en rustige gebieden, evenals coronagaten met een relatief lage temperatuur van 600.0000 K, van waaruit magnetische veldlijnen de ruimte in komen. Deze “open” magnetische configuratie zorgt ervoor dat deeltjes de zon ongehinderd kunnen verlaten, zodat de zonnewind voornamelijk door coronale gaten wordt uitgezonden. Het zichtbare spectrum van de zonnecorona bestaat uit drie verschillende componenten, de zogenaamde L-, K- en F-componenten (of respectievelijk de L-corona, de K-corona en de F-corona; een andere naam voor de L-componenten is de E -corona). De K-component is het continue spectrum van de corona. Tegen zijn achtergrond, tot een hoogte van 9-10′ vanaf de zichtbare rand van de zon, is de emissie-L-component zichtbaar. Vanaf een hoogte van ongeveer 3" (de hoekdiameter van de zon is ongeveer 30") en hoger is een Fraunhofer-spectrum zichtbaar, hetzelfde als het spectrum van de fotosfeer. Het vormt de F-component van de zonnecorona. Op een hoogte van 20" domineert de F-component in het spectrum van de corona. De hoogte van 9"-10" wordt genomen als de grens die de binnenste corona scheidt van de buitenste corona. De zonnewind stroomt uit het buitenste deel van de corona. zonnecorona en is een stroom van geïoniseerde deeltjes (voornamelijk protonen, elektronen en α-deeltjes), die zich met een geleidelijke afname van de dichtheid voortplanten naar de grenzen van de heliosfeer, de zonnewind is verdeeld in twee componenten: de langzame zonnewind en de snelle zonnewind De langzame zonnewind heeft een snelheid van ongeveer 400 km/s en een temperatuur van 1,4 - 1,6 · 106 0K en komt qua samenstelling nauw overeen met de snelle zonnewind 750 km/s, een temperatuur van 8,105 K, en is qua samenstelling vergelijkbaar met de substantie van de fotosfeer, en is twee keer zo dicht als de snelle zonnewind structuur met turbulentiegebieden Gemiddeld zendt de zon ongeveer 1,3 x 1036 deeltjes per seconde uit. dit type op aarde worden in verband gebracht met verstoringen als gevolg van de zonnewind, waaronder geomagnetische stormen en aurorae.

zonnestraling bevindt zich voornamelijk in het infrarode bereik en slechts een klein deel is radio-emissie. Een absoluut zwart lichaam is een lichaam dat 100% van alle straling die erop valt absorbeert (absorptiecoëfficiënt is 1, reflectiecoëfficiënt is 0). Dit betekent niet alleen zichtbaar licht, maar ook radiogolven, ultraviolet, röntgenstralen, enz. Als een absoluut zwart lichaam wordt verwarmd, begint het elektromagnetische golven uit te zenden in het hele bereik, van radiogolven tot gammastraling. Bovendien zendt het over het hele spectrum van elektromagnetische straling uit, maar niet uniform. De spectrale dichtheid heeft een piek. Hoe sterker de verwarming, hoe groter de verschuiving naar hoge frequenties. Absoluut zwarte lichamen bestaan niet in de natuur - dit is een wiskundig model. Het stralingsspectrum van sterren ligt het dichtst bij het stralingsspectrum van een absoluut zwart lichaam. Daarom zijn koude sterren rood en hete sterren blauw. De straling van de zon komt uit verschillende lagen. Het beschouwde temperatuurbereik is 5712-58120 K, waarvoor het golflengtebereik 0,499-0,5077 µm is (de grens van blauw en

Stralingsenergie van de zon is de belangrijkste energiebron voor de aarde. De straling van sterren en de maan is verwaarloosbaar klein in vergelijking met de zon en levert geen noemenswaardige bijdrage aan processen op aarde. De energiestroom die vanuit de diepten van de planeet naar het aardoppervlak wordt geleid, is ook verwaarloosbaar.

Het kortegolfgedeelte van het spectrum is het meest destructief voor het leven op aarde en omvat: gammastraling (gammastraling, γ-straling) - een soort elektromagnetische straling met een extreem korte golflengte - minder dan 5,10-3 nm ( frequentie - meer 6·1019 Hz), met uitgesproken corpusculaire en zwak uitgedrukte golfeigenschappen. Bron – nucleaire en kosmische processen, radioactief verval; 13 - 6,20 eV Far FUV 200 nm - 122 nm 6,20 - 10,2 eV Extreme EUV, XUV 121 nm - 10 nm 10,2 - 124 eV Ultraviolet A, lange golf UV-A, UVA 400 nm - 315 nm 3,10 - 3,94 eV bereik ultraviolet B, middengolf UV-B, UVB 315 nm - 280 nm 3,94 - 4,43 eV bereik Ultraviolet C, kortegolf UV-C, UVC 280 nm - 100 nm 4,43 - 12,4 eV bereik 11

Het nabije ultraviolette bereik wordt vaak ‘zwart licht’ genoemd omdat het niet door het menselijk oog wordt herkend, maar wanneer het door sommige materialen wordt gereflecteerd, beweegt het spectrum zich naar het zichtbare gebied. Voor het verre en extreme bereik wordt vaak de term "vacuüm" (VUV) gebruikt, vanwege het feit dat golven in dit bereik sterk worden geabsorbeerd door de atmosfeer van de aarde. Figuur 6 – Newtons kleurencirkel uit het boek “Optics” (1704), waarin de relatie tussen kleuren en muzieknoten wordt getoond. De kleuren van het spectrum van “rood” tot “violet” worden gescheiden door tonen, te beginnen met de noot “D” (D). De cirkel is een volledig octaaf.

Wanneer een witte straal in een prisma wordt ontleed, wordt een spectrum gevormd waarin straling van verschillende golflengten onder verschillende hoeken wordt gebroken. De kleuren die deel uitmaken van het spectrum, dat wil zeggen de kleuren die kunnen worden verkregen door lichtgolven met dezelfde golflengte (of een zeer smal bereik), worden spectrale kleuren genoemd. De belangrijkste spectrale kleuren van zichtbaar licht hebben hun eigen namen en hun kenmerken worden in de tabel weergegeven. Tabel 2 - Kenmerken van zichtbaar licht Bereik Lengtebereik Bereik Kleur golfenergie, nm-frequenties, THz-fotonen, eV Violet 380 - 440 790 - 680 2,82 - 3,26 Blauw 440 - 485 680 - 620 2,56 - 2,82 Blauw 485 - 500 620 - 600 2,48 - 2,56 Groen 500 - 565 600 - 530 2,19 - 2,48 Geel 565 - 590 530 - 510 2,10 - 2,19 Oranje 590 - 625 510 - 480 1, 98 - 2,10 Rood 625 - 740 480 - 400 1,68 - 1.9 Zichtbare straling komt het “optische” binnen window” en wordt vrijwel niet geabsorbeerd door de atmosfeer van de aarde. Schone lucht verstrooit blauw licht iets meer dan licht met langere golflengten (naar het rode uiteinde van het spectrum), waardoor de middaghemel blauw lijkt. De langegolfrand van dit deel van het spectrum is gescheiden in een afzonderlijk, onafhankelijk bereik van elektromagnetische golven: terahertzstraling met een golflengte van 3-0,03 mm (1011-1013 Hz), of submillimeterstraling met een golflengte van 1-0,1 mm.

(waterdamp, kooldioxide). In het verre deelbereik wordt minder energie in de atmosfeer gedissipeerd, en de belangrijkste stralingsbron is het aardoppervlak. Infraroodstralen hebben verschillende effecten op planten. Tomaten en komkommers reageren bijvoorbeeld zwak op infraroodlicht tot 1100 nm. Dit bereik van licht werkt op het uitrekken van de hypocotyledon, stengels en scheuten. Nabije straling bij lage temperaturen kan gedeeltelijk door chlorofyl worden geabsorbeerd en het blad niet oververhitten, wat nuttig zal zijn voor fotosynthese.

Infraroodstraling wordt ook wel “thermische” straling genoemd, omdat infraroodstraling van verwarmde voorwerpen door de menselijke huid wordt waargenomen als een gevoel van warmte. Bovendien zijn de golflengten die door lichamen worden uitgezonden afhankelijk van de verwarmingstemperatuur: hoe hoger de temperatuur, hoe korter de golflengte en hoe hoger de stralingsintensiteit. Infraroodstraling werd in 1800 ontdekt door de Engelse astronoom William Herschel, die ontdekte dat in het spectrum van de zon, verkregen met behulp van een prisma, voorbij de rode kleurgrens (in het onzichtbare deel van het spectrum), de temperatuur van de thermometer stijgt. In de 19e eeuw werd bewezen dat infraroodstraling de wetten van de optica volgt en dezelfde aard heeft als zichtbaar licht. Nu is het gehele bereik van infraroodstraling verdeeld in drie subbereiken: kortegolf 0,74 - 2,5 micron; zijn al begonnen met het meten van de parameter "Index F10.7", die wordt bepaald door de grootte van de radio-emissieflux bij een golf van 10,7 cm (frequentie 2800 MHz). Deze index komt goed overeen met het ‘Wolfgetal’ – een numerieke indicator van het aantal vlekken op de zon, genoemd naar de Zwitserse astronoom Rudolf Wolf. Het is een van de meest voorkomende indicatoren voor zonneactiviteit.

Figuur 8 – Afhankelijkheid van de intensiteit van de belangrijkste componenten van de radiostraling van de zon (hun helderheidstemperatuur) en de frequentie (golflengte) De helderheidstemperatuur is een fotometrische grootheid die de intensiteit van de straling karakteriseert. Vaak gebruikt in radioastronomie. Per definitie is de helderheidstemperatuur de temperatuur die een absoluut zwart lichaam zou hebben als het dezelfde intensiteit zou hebben in een bepaald frequentiebereik. Opgemerkt moet worden dat de helderheidstemperatuur geen temperatuur in de gebruikelijke zin is. Het karakteriseert straling en afhankelijk van het stralingsmechanisme kan het aanzienlijk verschillen van de fysieke temperatuur van het stralende lichaam. Voor pulsars bereikt dit bijvoorbeeld 1026 0K. In het geval van straling van een “stille” Zon bij centimetergolven, Tb ~ 104 0K, en bij metergolven, Tb ~ 106 0K. Voor thermische straling valt de waarde van Tb uiteraard samen met de kinetische temperatuur van de laag waaruit de straling komt, indien deze laag ondoorlaatbaar is voor deze straling. Het idee van het niveau van de radio-emissie van een ‘stille’ zon is een idealisering; de zon is nooit helemaal kalm: er treden gewelddadige processen op

In het gebied tussen de plekken zijn bronnen waargenomen die ogenschijnlijk een niet-thermisch karakter hebben. Na radio-uitbarstingen van type III wordt in 10% van de gevallen radio-emissie waargenomen in een breed frequentiebereik met een maximale intensiteit bij een frequentie van ~ 100 MHz (λ ~ 3 m). Deze emissie wordt radio-uitbarstingen van het type V genoemd, de uitbarstingen duren ongeveer 1-3 minuten. Blijkbaar zijn ze ook te wijten aan het genereren van plasmagolven. zonne-atmosfeer leiden tot het verschijnen van lokale regio’s waarvan de radio-emissie de waargenomen intensiteitswaarde aanzienlijk verhoogt in vergelijking met het niveau van de ‘stille’ zon.

in de bovenste lagen van de kroon. Typisch stijgen type IV-radiobronnen in de corona op met een snelheid van enkele honderden km/s en kunnen worden herleid tot hoogten van 5 zonnestralen boven de fotosfeer. Fakkels, die gepaard gaan met intense centimeteruitbarstingen en radio-emissie van type II en IV bij metergolven, gaan vaak gepaard met geofysische effecten: een toename van de intensiteit van protonenfluxen in de nabije aardse ruimte, het stoppen van kortegolfradiocommunicatie door de poolgebieden, geomagnetische stormen, enz. Radio-emissies over een breed frequentiebereik kunnen worden gebruikt om deze effecten op korte termijn te voorspellen. Instituut voor elektrische en elektronische ingenieurs - IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers] is een internationale non-profitorganisatie van specialisten op het gebied van technologie.

elektrotechnici [uit het Engels. American Institute of Electrical Engineers, AIEE], opgericht in 1884.

Het hoofddoel van IEEE is informatie- en materiële ondersteuning voor specialisten voor de organisatie en ontwikkeling van wetenschappelijke activiteiten op het gebied van elektrotechniek, elektronica, computertechniek en informatica, de toepassing van hun resultaten ten behoeve van de samenleving, evenals de professionele groei van IEEE-leden, verspreiding van informatie over de nieuwste onderzoeken en ontwikkelingen op het gebied van radio-elektronica en elektrotechniek. Tabel 5 – Classificatie van radiogolven volgens IEEE Bereik Bereik Bereik Etymologie van frequenties van golflengten HF Engels. Hoge frequentie 3-30 MHz 10-100 m P Engels Vorige Minder dan 300 MHz Meer dan 1 m VHF Eng. Zeer hoge frequentie 50-330 MHz 0,9-6 m UHF Engels Ultrahoge frequentie 300-1000 MHz 0,3-1 m L Eng. Lang 1-2 GHz 15-30 cm S Engels Kort 2-4 GHz 7,5-15 cm C Engels Compromis 4-8 GHz 3,75-7,5 cm X 8-12 GHz 2,5-3,75 cm KU Engels Onder K 12-18 GHz 1,67-2,5 cm K Duits Kurz - kort 18-27 GHz 1,11-1,67 cm KA Engels. Woonplaats K 27-40 GHz 0,75-1,11 cm mm 40-300 GHz 0,1-7,5 cm V 40-75 GHz 0,4-7,5 mm W 75-110 GHz 0,27-0,4 mm Op het eerste gezicht lijkt de classificatie van radiogolven volgens IEEE is niet zo systematisch als de classificatie volgens ITU, maar is handiger op het gebied van magnetrons en komt uit de praktijk. X-band is bijvoorbeeld een frequentiebereik van centimetergolflengten dat wordt gebruikt voor terrestrische en satellietradiocommunicatie. De IEEE-definitie strekt zich uit van 8 tot 12 GHz (3,75 tot 2,5 cm), hoewel deze bij satellietcommunicatie “verschoven” is naar de C-band en ongeveer tussen 7 en 10,7 GHz ligt. Tijdens de Tweede Wereldoorlog werd de X-band geclassificeerd en werd daarom X-band genoemd., die de fysieke omstandigheden op de planeten van het zonnestelsel bepaalt, is de hoeveelheid energie die wordt ontvangen van de zon, die wordt gekenmerkt door de zonneconstante S0. Voor planeet Aarde wordt de verandering in de waarde van de zonneconstante over de afgelopen 35 jaar weergegeven in de figuur.

Figuur 9 – Verandering in de waarde van de zonneconstante gedurende de afgelopen 35 jaar. Uit de figuur blijkt dat de waarde van de zonneconstante voor de aarde in het bereik van 1367 ± 0,13 W/m² ligt en een veranderingsperiode van ongeveer 11 jaar heeft. De rode kleur toont het gemiddelde over een maand, de zwarte kleur toont het gemiddelde over een jaar. De zonneconstante wordt voor elke planeet in het zonnestelsel bepaald en is een kenmerk van de hoeveelheid zonne-energie die per tijdseenheid arriveert op een oppervlakte-eenheid loodrecht op de zonnestralen op de gemiddelde afstand van de planeet tot de zon. Instraling is de hoeveelheid zonnestraling die invalt op een enkel horizontaal gebied gedurende een bepaalde tijdsperiode (): ∫ () (4) Instraling aan de bovengrens van de atmosfeer van de aarde bepaalt de hoeveelheid energie die van de zon komt op verschillende breedtegraden en op verschillende tijdstippen van het jaar. rotatie van de aarde;

Omdat de zon in januari (de winter op het noordelijk halfrond) het dichtst bij de aarde komt, is de verdeling van de dagelijkse hoeveelheden zonne-energie niet geheel uniform. Maximale zonnestraling vindt plaats in de zomer aan de polen, wat verband houdt met de lengte van de daglichturen (24 uur). Het minimumbedrag is nul aan de polen tijdens poolnachten. In het kortegolfdeelbereik wordt infraroodstraling bijna op dezelfde manier verstrooid als in het zichtbare bereik, en de belangrijkste bron van deze straling is de zon. In het middenbereik wordt het grootste deel van de straling geabsorbeerd door atmosferische componenten (waterdamp, koolstofdioxide). In het verre subbereik wordt minder energie in de atmosfeer gedissipeerd, en de belangrijkste stralingsbron is het aardoppervlak.

φ – geografische breedtegraad;