Каталог статей
"Солнечный спектр"
На 1 квадратный метр обращенной к Солнцу поверхности площадки в
окрестностях Земли ежесекундно поступает 1400 Дж энергии, переносимой
солнечным электромагнитным излучением. Эта величина называется
солнечной постоянной. Иными словами, плотность потока энергии
солнечного излучения составляет 1,4 кВт/м2. Впервые для
определения солнечной энергии был использован метод измерения
нагревающего действия солнечных лучей Пулье (1837 год). Такой прибор
называется пиргелиометром. В пиргелиометре находилась вода, температуру
которой измерял обычный термометр. Под действием солнечных лучей
температура воды возрастала. Спектр Солнца непрерывный, в нем
наблюдается множество темных фраунгоферовых линий. Фраунгофер был
первым, кто описал темные линии на фоне непрерывного спектра в 1814
году. Эти линии в спектре Солнца образуются в результате поглощения
квантов света в более холодных слоях солнечной атмосферы.
Наибольшую интенсивность непрерывный спектр имеет в области длин волн
430–500 нм. В видимой и инфракрасной областях спектр электромагнитного
излучения Солнца близок к спектру излучения абсолютно черного тела с
температурой 6000 К. Эта температура соответствует температуре видимой
поверхности Солнца – фотосферы. В видимой области спектра Солнца
наиболее интенсивны линии Н и К ионизованного кальция, линии
бальмеровской серии водорода Нα, Нβ и Нγ. Около 9 % энергии в
солнечном спектре приходится на ультрафиолетовое излучение с длинами
волн от 100 до 400 нм. Остальная энергия разделена приблизительно
поровну между видимой (400–760 нм) и инфракрасной (760–5000 нм)
областями спектра. Солнце – мощный источник радиоизлучения. В
межпланетное пространство проникают радиоволны, которые излучает
хромосфера (сантиметровые волны) и корона (дециметровые и метровые
волны). Радиоизлучение Солнца имеет две составляющие – постоянную и
переменную. Постоянная составляющая характеризует радиоизлучение
спокойного Солнца. Солнечная корона излучает радиоволны как абсолютно
черное тело с температурой Т = 106 К. Переменная составляющая
радиоизлучения Солнца проявляется в виде всплесков, шумовых бурь.
Шумовые бури длятся от нескольких часов до нескольких дней. Через 10
минут после сильной солнечной вспышки радиоизлучение Солнца возрастает
в тысячи и даже миллионы раз по сравнению с радиоизлучением спокойного
Солнца; это состояние длится от нескольких минут до нескольких часов.
Это радиоизлучение имеет нетепловую природу. Плотность потока
излучения Солнца в рентгеновской области (0,1–10 нм) весьма мала
(~5∙10–4 Вт/м2 и сильно меняется с изменением уровня солнечной
активности. В ультрафиолетовой области на длинах волн от 200 до 400 нм
спектр Солнца также описывается законами излучения абсолютно черного
тела. В ультрафиолетовой области спектра с длинами волн короче
200 нм интенсивность непрерывного спектра резко падает и появляются
эмиссионные линии. Наиболее интенсивна из них водородная линия
лаймановской серии (λ = 121,5 нм). При ширине этой линии около 0,1 нм
ей соответствует плотность потока излучения около 5∙10–3 Вт/м2.
Интенсивность излучения в линии приблизительно в 100 раз меньше.
Заметны также яркие эмиссионные линии различных атомов, важнейшие линии
принадлежат Si I (λ = 181 нм), Mg II и Mg I, O II, O III, C III и
другие. Коротковолновое ультрафиолетовое излучение Солнца
возникает вблизи фотосферы. Рентгеновское излучение исходит из
хромосферы (Т ~ 104 К), расположенной над фотосферой, и короны (Т ~ 106
К) – внешней оболочки Солнца. Радиоизлучение на метровых волнах
возникает в короне, на сантиметровых – в хромосфере.
Источник: http://www.astrolab.ru
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ]
|