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太陽光譜知識來了解下

閱讀:3337      發(fā)布時間:2022-11-8
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  一、介紹:
 
  (1)太陽光譜是一種不同波長的吸收光譜。分為可見光與不可見光2部分??梢姽獾牟ㄩL為400~760nm,散射后分為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫7色,集中起來則為白光。不可見光,又分為2種:位于紅光之外區(qū)的叫紅外線,波長大于760nm,最長達(dá)5300nm;位于紫光之外區(qū)的叫紫外線,波長290~400nm。
 
  (2)太陽光具有明顯生物效應(yīng),植物在太陽光作用下可發(fā)生合成作用,動物皮膚在太陽光作用下維生素D發(fā)生轉(zhuǎn)換作用;紅外線具有巨大的熱效應(yīng),紫外線有明顯殺菌作用等。
 
  二、功率分布:
 
  (1)太陽是能量強、天然穩(wěn)定的自然輻射源,其中心溫度為1.5*10^7K,壓強約為10^16Pa。內(nèi)部發(fā)生由氫轉(zhuǎn)換成氦的聚核反應(yīng)。
 
  (2)太陽聚核反應(yīng)釋放出巨大能量,其總輻射功率為3.8*10^26W,其中被地球接收的部分約為1.7*10^17W。太陽的輻射能量用太陽常數(shù)表示,太陽常數(shù)是在平均日地距離上、在地球大氣層外測得的太陽輻射照度值。從1900年有測試數(shù)據(jù)以來,其測量值幾乎一直為1350W/㎡。對大氣的吸收和散射進行修正后的地球表面值約為這個值的2/3。
 
  通常假定太陽的輻射溫度為5900K,則其輻射溫度隨波長的增加而降低。根據(jù)黑體輻射理論,當(dāng)物體溫度升高時,發(fā)出的輻射能量增加,峰值波長向短波方向移動。
 
  (3)太陽輻射的波長范圍覆蓋了從X射線到無線電波的整個電磁波普。在大氣層外,太陽和5900K黑體的光譜分布曲線相近。受大氣中各種氣體成分吸收的影響,太陽光在穿過大氣層到達(dá)地球表面時某些光譜區(qū)域的輻射能量受到較大的衰減而在光譜分布曲線上產(chǎn)生一些凹陷。
 
  三、應(yīng)用:目前檢測大氣污染氣體主要采用人工光源差分吸收光譜法,通過測量人工光源穿越大氣層后的光譜來反演大氣污染狀況,然而,太陽光源差分吸收光譜法的*性日漸突顯,成為大氣污染氣體檢測的研究熱點。陰霾天氣條件下測得的光譜表現(xiàn)為長波部分強度有所增加。鑒于成像光譜儀的波長分辨率高達(dá)0.06nm,基于太陽輻射光譜還可以利用光譜分析技術(shù)鑒別出大氣中氣體成份的含量。

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