태양 복사: 유형, 속성 및 정의

태양 복사 : 유형, 속성 및 정의
태양 복사 정의: 행성 간 공간에서 태양이 방출하는 에너지입니다.

지구 표면에 도달하는 태양 에너지의 양에 대해 말할 때 우리는 방사조도(irradiance)와 방사조도(irradiation) 개념을 사용합니다.일사량은 단위 면적당 받는 에너지(J/m2), 즉 주어진 시간에 받는 전력입니다.마찬가지로 일사량은 순간적으로 수신되는 전력으로 평방미터당 와트(W/m2)로 표시됩니다.

핵융합 반응은 태양 핵에서 일어나며 태양 에너지의 원천입니다.핵 방사선은 다양한 주파수 또는 파장의 전자기 방사선을 생성합니다.전자기 방사선은 빛의 속도(299,792km/s)로 우주에 전파됩니다.
태양복사 공개: 태양복사의 유형과 중요성에 대한 여정
특이값은 태양 상수입니다.태양 상수는 태양 광선에 수직인 평면에서 지구 대기의 외부 부분에서 단위 면적당 순간적으로 받는 방사선의 양입니다.평균적으로 태양 상수의 값은 1.366 W / m2입니다.

태양 복사의 유형
태양 복사는 다음 유형의 복사로 구성됩니다.

적외선(IR): 적외선은 열을 제공하며 태양 복사의 49%를 차지합니다.
가시광선(VI): 방사선의 43%를 나타내며 빛을 제공합니다.
자외선(UV 방사선): 7%를 나타냅니다.
기타 유형의 광선: 전체의 약 1%를 나타냅니다.
자외선의 종류
자외선(UV)은 세 가지 유형으로 나뉩니다.

자외선 A 또는 UVA: 대기를 쉽게 통과하여 지구 표면 전체에 도달합니다.
자외선 B 또는 UVB: 단파장.대기를 통과하는 데 더 큰 어려움이 있습니다.결과적으로 그들은 고위도 지역보다 적도 지역에 더 빨리 도달합니다.
자외선 C 또는 UVC: 단파장.그들은 대기를 통과하지 않습니다.대신 오존층이 이를 흡수합니다.
태양 복사의 특성
총 태양 복사는 태양광 소스를 모델링하는 데 사용되는 흑체 스펙트럼의 전형적인 것처럼 일반적인 종 모양의 비균일 진폭의 넓은 스펙트럼에 분포됩니다.따라서 단일 주파수에 초점을 맞추지 않습니다.

복사 최대치는 지구 대기 외부 500 nm에서 최고점을 갖는 복사 또는 가시광선 대역의 중심에 있으며, 이는 청록색에 해당합니다.

빈의 법칙에 따르면 광합성 활성 방사선 대역은 400~700 nm 사이에서 진동하며 가시 방사선에 해당하며 전체 방사선의 41%에 해당합니다.광합성 활성 방사선 내에는 방사선이 있는 하위 대역이 있습니다.

청자색(400-490nm)
녹색(490-560nm)
노란색(560-590nm)
주황색-빨간색(590-700nm)
대기를 통과할 때 태양 복사는 주파수의 함수에 따라 다양한 대기 가스에 의해 반사, 굴절, 흡수 및 확산됩니다.

지구의 대기는 필터 역할을 합니다.대기의 외부 부분은 방사선의 일부를 흡수하고 나머지는 외부 공간으로 직접 반사합니다.필터 역할을 하는 다른 요소로는 이산화탄소, 구름, 수증기가 있으며 때로는 확산 방사선으로 변환됩니다.

우리는 태양 복사열이 모든 곳에서 동일하지 않다는 점을 명심해야 합니다.예를 들어, 열대 지역은 태양 광선이 지구 표면에 거의 수직이기 때문에 태양 복사를 가장 많이 받습니다.

태양 복사가 필요한 이유는 무엇입니까?
태양 에너지는 주요 에너지원이자 환경을 움직이는 엔진입니다.태양복사를 통해 우리가 받는 태양에너지는 광합성, 생명체가 살기에 적합한 행성의 기온 유지 또는 바람과 같은 생물학적 과정에 필수적인 측면을 직간접적으로 담당합니다.

지구 표면에 도달하는 지구 태양 에너지는 현재 인류가 소비하는 에너지보다 10,000배 더 큽니다.

태양 복사는 건강에 어떤 영향을 미칩니까?
자외선은 강도와 ​​파장의 길이에 따라 사람의 피부에 다양한 영향을 미칠 수 있습니다.

UVA 방사선은 조기 피부 노화와 피부암을 유발할 수 있습니다.또한 눈과 면역체계 문제를 일으킬 수도 있습니다.

UVB 방사선은 일광화상, 피부 흑화, 피부 외층의 두꺼워짐, 흑색종 및 기타 유형의 피부암을 유발합니다.또한 눈과 면역체계 문제를 일으킬 수도 있습니다.

오존층은 대부분의 UVC 방사선이 지구에 도달하는 것을 방지합니다.의료 분야에서 UVC 방사선은 특정 램프나 레이저 빔에서도 나올 수 있으며 세균을 죽이거나 상처를 치료하는 데 사용됩니다.또한 건선, 백반증, 피부 T세포 림프종을 유발하는 피부 결절과 같은 특정 피부 질환을 치료하는데도 사용됩니다.

저자: Oriol Planas – 산업 기술 엔지니어