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太陽光,廣義的定義是來自太陽所有頻譜的電磁輻射。在地球,陽光顯而易見是當太陽在地平線之上,經過地球大氣層過濾照射到地球表面的太陽輻射,則稱為日光。

當太陽輻射沒有被雲遮蔽,直接照射時通常被稱為陽光,是明亮的光線和輻射熱的組合。世界氣象組織定義「日照時間」是指一個地區直接接收到的陽光輻照度在每平方米120瓦特以上。

陽光照射的時間可以使用陽光錄影機、全天空輻射計或日射強度計來記錄。陽光需要8.3分鐘才能從太陽抵達地球 [1]

直接照射的陽光亮度效能約有每瓦特93流明的輻射通量,其中包括紅外線可見光紫外線。明亮的陽光對地球表面上提供的照度大約是每平方米100,000流明或 100,000勒克司。陽光是光合作用的關鍵因素,對於地球上的生命至關重要。

簡介

陽光是太陽上的核反應「燃燒」發出的,經很長的距離射向地球,再 經大氣層過濾後到地面,它的可見光譜段能量分布均勻,所以是白光。

由各種光源發出的光,光波的長短,強弱,比例性質的不同,形成了不同的色光,稱為光源色。

光源色是影響,決定物體色彩的重要因素。1666年,英國科學家薩克 ·牛頓做了人類首次用三稜鏡分離太陽光束的實驗,並由此證明,太陽的白光是由各種色光組合而成 [2]


太陽光是最重要的自然光源,它普照大地,使整個世界奼紫嫣紅,五彩繽紛。當光線隨時間的推移以及天氣發生變化時,都會直接影響物象的色彩。除了太陽光之外,還有其他各種光源,例如我們日常生活中使用的燈 光,它是人工光源,比陽光弱得多, 而且所含的可見光比例也和陽光不同。一般白熾燈發出的光常偏紅,黃色光,而日光燈發出的光則偏藍色光。太陽光是一種電磁波,分為可見光和不可見光。可見光是指肉眼看到的,如太陽光中的紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫絢麗的七色彩虹光;不可見光是指肉眼看不到的,如紫外線、紅外線等。

紅外線的波長是0.77-1000微米,分近紅外、中紅外。遠紅外線等,其中遠紅外線波長為2.5-30微米,占紅外線光波的20%左右,經過光的透射、折射反射及物體的吸收,僅剩很少的一部分還維繫着地球上一切生物的生存,包括人類的成長和生命的延續,因此遠紅外線被稱為「生育光線」。

「太陽是大地的母親」,正是有了太陽光的照耀,才使地面富有生氣;疾勁吹,江水奔流,開果熟,生物生生不息。人們正在想方設法,利用太陽能

到了70年代,氣象觀測站增多了, 人們發現撒哈拉大沙漠東部陽光最多,那裡年平均日照時數達4300小時; 也就是說,每天大約有11小時45分鐘的時間能見到光輝燦爛的陽光。

撒哈拉大沙漠東部為什麼日照會如此之多呢? 因為這裡是世界上最乾燥的地方,沒有能遮住陽光的雲層;加 上這裡緯度低,日照時間長,因而成了世界上陽光最多的地方。

性質

太陽光是由於太陽發生熱核聚變反應產生的強烈光輻射,太陽光包含了各種波長的光:紅外線、紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫、紫外線等,靠近紅光的光所含熱能比例較大,紫光所含熱能比例小。太陽光是可見光波段內的電磁波,當太陽光被物體吸收時,光能就轉換為熱能,該熱能被水吸收後,水溫就升高,這就是太陽能熱水器能夠熱水的前提條件。黑色物體吸收光最多,灰色物體吸收光較少,白色或鏡面反射物體吸收光最少。

太陽光照角度運動規律:在同一天裡,太陽從東邊升起,西邊落下,中午12時升至最高點,但是太陽並不是每天都從正東升起,正西落下,在不同的季節里,日出、日落的方向變化較大。

太陽能光的四季變化規律:地球如陀螺自轉的同時繞太陽公轉,因地軸公轉軌道面有一傾角67.5°,與軌道面垂線夾角23.5°,使地球上有了四季,晝夜。

廣東地處北回歸線附近,夏天陽光直射,冬天則陽光斜射,太陽能集熱器應照顧冬天的日照情況,和一天陽光入射角的變化,取傾角30°為最佳(緯度+8°)。陽光輻射度與入射方向和板的垂線夾角的餘弦成正比,因為餘弦值在0±15°範圍內變化較小,故集熱器的傾角可在30°±15°即15°~45°範圍內適當調整。

視頻

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太陽為什麼能夠釋放,無窮無盡的光和熱呢?

參考文獻

  1. 太陽的陽光照到地球要用多長時間 ,5068兒童網,2017-12-20
  2. 牛頓的三稜鏡實驗 ,科學網,2015-1-16