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如何理解太阳辐射的波长范围及光谱分布?

【摘要】:“太阳辐射”就是太阳以电磁波或粒子形式发射的能量。根据最新的探测结果,太阳辐射的波长范围从0.1nm以下的宇宙射线直至无线电波的电磁波谱的绝大部分。表2-1 地球大气层外的太阳光谱辐照度分布状况由上所述,太阳辐射是指太阳光球向宇宙空间发出的辐射能量,包括紫外线、可见光和红外线等。太阳辐射与无线电波一样都是电磁波,它们之间唯一的区别就是波长不同而已。太阳辐射的波长要比无线电波短得多,其主要能量集中在0.2~3.00μm。

所谓辐射,是以电磁波或粒子形式传播能量的过程。“太阳辐射”就是太阳以电磁波或粒子形式发射的能量。

电磁波是由同时存在又相互联系且呈周期性变化的电波和磁波构成的。电波和磁波彼此互相垂直,并且它们均垂直于电磁波的传播方向。一般而言,电磁波具有极宽的波长范围,从波长为10-15m的宇宙射线,到波长几十乃至几千千米的无线电波或长电振荡,构成了一个完整的电磁波系列——电磁波谱。

不同的辐射源所发射的电磁波的波长范围是不同的。根据最新的探测结果,太阳辐射的波长范围从0.1nm以下的宇宙射线直至无线电波的电磁波谱的绝大部分。地球外太阳辐射在各光谱段内能量的分布情况见表2-1。

表2-1 地球大气层外的太阳光谱辐照度分布状况

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由上所述,太阳辐射是指太阳光球向宇宙空间发出的辐射能量,包括紫外线、可见光和红外线等。太阳辐射与无线电波一样都是电磁波,它们之间唯一的区别就是波长不同而已。太阳辐射的波长要比无线电波短得多,其主要能量集中在0.2~3.00μm。因此,也把太阳辐射称为“短波辐射”。

“太阳光谱”是太阳发射的电磁辐射随波长的分布。事实上,可将太阳视为全辐射体,即绝对黑体。根据斯蒂芬-波尔兹曼定律,由已知的太阳辐射总功率和太阳半径,可求出太阳表面的有效温度为5777K。