Elektromagnetické záření

Ve Slunci probíhají jaderné reakce, při nichž se vyzařuje energie v podobě elektromagnetického záření (v tomto případě nazývaného též slunečním zářením). Spektrum slunečního záření lze rozdělit dle vlnových délek (λ) přibližně na záření:

ultrafialové (λ do 400 nm) - 7 % ze spektra s celkovou energií 105,8 W/m²
viditelné (λ 400 až 750 nm) - 48 % ze spektra s celkovou energií 640,4 W/m²
infračervené (λ nad 750 nm) - 45 % ze spektra s celkovou energií 606,8 W/m²

Podíl viditelného záření je jěště vyšší při zatažené obloze.

Obr. Schéma vlnových délek

Příkon záření dopadajícího na povrch zemské atmosféry činí 1 373 W.m^-2 a nazývá se solární konstanta - ovšem "konstantní" není kvůli eliptičnosti oběžné dráhy Země kolem Slunce. To způsobuje kolísání této "konstanty".

Určité části záření pohlcuje atmosféra. Jedná se o celé nejkratší části ultrafialového záření (pohlcované ozónovou vrstvou). Jisté vlnové délky v rozmezí infračerveného záření jsou pohlceny především oxidem uhličitým a vodou (vodními parami).

Viditelná oblast spektra je pohlcena jen částečně (závisí na síle vrstvy atmosféry, kterou musí záření projít). Pohlcení v polárních oblastech je zároveň zvětšeno tím, že sluneční paprsky zde pronikají do atmosféry pod větším úhlem, čímž pronikají delší vrstvou. Ovzduším přitom snáze prochází dlouhovlnné záření. Tato skutečnost má vliv na zabarvení oblohy.

Část slunečního záření dopadajícího na Zemi se hned odráží různými směry. Poměr odraženého záření k celkovému dopadajícímu záření se nazývá albedo. Albedem tedy vyjadřujeme schopnost povrchu rozličných hmot odrážet záření. Hmota, která svým povrchem odráží mnoho slunečního záření (má vysoké albedo) se zahřívá pomalu (například sníh).

Celé sluneční záření, které dopadne na povrch Země a neodrazí se zpět, představuje příjem energie. Příjaté světelné záření se mění na tepelnou formu energie. Tuto energii může zemský povrch sám uvolňovat v podobě dlouhovlnného záření, což nazýváme ztrátou energie neboli vyzařováním. Množství celkově přijatého tepla se rovná množství vyzařovaného tepla. To znamená, že zemský povrch uvolní tolik tepla, kolik ho přijal.

U záření měříme především:

délku slunečního svitu - vyjadřujeme v hodinách a měříme slunoměrem
intenzitu světelného (viditelného) záření - vyjadřujeme v luxech (lx) a měříme luxmetrem
celkovou intenzitu záření Slunce i oblohy (globální záření) - měříme pyranometrem

V podmínkách Česka činí sluneční záření (jinak též sluneční "radiace") na vodorovném povrchu přibližně (poznámka: údaje převzaty z Wikipedia.org):

v letním poledni max. 1 000 W.m^-2
v zimním poledni max. 300 W.m^-2
při souvisle zatažené obloze max. 100 W.m^-2
v noci při úplňku max. 0,01 W.m^-2

Zdroje informací

http://cs.wikipedia.org/wiki/Slune%C4%8Dn%C3%AD_energie
Nauka o prostředí rostlin - Krištín a kolektiv; 1979