太陽(yáng)光譜知識(shí)來(lái)了解下

　　一、介紹：
 

　　(1)太陽(yáng)光譜是一種不同波長(zhǎng)的吸收光譜。分為可見(jiàn)光與不可見(jiàn)光2部分。可見(jiàn)光的波長(zhǎng)為400～760nm，散射后分為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫7色，集中起來(lái)則為白光。不可見(jiàn)光，又分為2種：位于紅光之外區(qū)的叫紅外線，波長(zhǎng)大于760nm，最長(zhǎng)達(dá)5300nm;位于紫光之外區(qū)的叫紫外線，波長(zhǎng)290～400nm。
 

　　(2)太陽(yáng)光具有明顯生物效應(yīng)，植物在太陽(yáng)光作用下可發(fā)生合成作用，動(dòng)物皮膚在太陽(yáng)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(yáng)是能量強(qiáng)、天然穩(wěn)定的自然輻射源，其中心溫度為1.5*10^7K，壓強(qiáng)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(yáng)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(yáng)的輻射能量用太陽(yáng)常數(shù)表示，太陽(yáng)常數(shù)是在平均日地距離上、在地球大氣層外測(cè)得的太陽(yáng)輻射照度值。從1900年有測(cè)試數(shù)據(jù)以來(lái)，其測(cè)量值幾乎一直為1350W/㎡。對(duì)大氣的吸收和散射進(jìn)行修正后的地球表面值約為這個(gè)值的2/3。
 

　　通常假定太陽(yáng)的輻射溫度為5900K，則其輻射溫度隨波長(zhǎng)的增加而降低。根據(jù)黑體輻射理論，當(dāng)物體溫度升高時(shí)，發(fā)出的輻射能量增加，峰值波長(zhǎng)向短波方向移動(dòng)。
 

　　(3)太陽(yáng)輻射的波長(zhǎng)范圍覆蓋了從X射線到無(wú)線電波的整個(gè)電磁波普。在大氣層外，太陽(yáng)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(yáng)光在穿過(guò)大氣層到達(dá)地球表面時(shí)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(cè)大氣污染氣體主要采用人工光源差分吸收光譜法，通過(guò)測(cè)量人工光源穿越大氣層后的光譜來(lái)反演大氣污染狀況，然而，太陽(yáng)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(cè)的研究熱點(diǎn)。陰霾天氣條件下測(cè)得的光譜表現(xiàn)為長(zhǎng)波部分強(qiáng)度有所增加。鑒于成像光譜儀的波長(zhǎng)分辨率高達(dá)0.06nm，基于太陽(yáng)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。