一、介紹:
(1)太陽(yáng)光譜是一種不同波長(cháng)的吸收光譜。分為可見(jiàn)光與不可見(jiàn)光2部分??梢?jiàn)光的波長(cháng)為400~760nm,散射后分為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫7色,集中起來(lái)則為白光。不可見(jiàn)光,又分為2種:位于紅光之外區的叫紅外線(xiàn),波長(cháng)大于760nm,最長(cháng)達5300nm;位于紫光之外區的叫紫外線(xiàn),波長(cháng)290~400nm。
(2)太陽(yáng)光具有明顯生物效應,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)生轉換作用;紅外線(xiàn)具有巨大的熱效應,紫外線(xiàn)有明顯殺菌作用等。
二、功率分布:
(1)太陽(yáng)是能量強、天然穩定的自然輻射源,其中心溫度為1.5*10^7K,壓強約為10^16Pa。內部發(fā)生由氫轉換成氦的聚核反應。
(2)太陽(yáng)聚核反應釋放出巨大能量,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)常數表示,太陽(yáng)常數是在平均日地距離上、在地球大氣層外測得的太陽(yáng)輻射照度值。從1900年有測試數據以來(lái),其測量值幾乎一直為1350W/㎡。對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(cháng)的增加而降低。根據黑體輻射理論,當物體溫度升高時(shí),發(fā)出的輻射能量增加,峰值波長(cháng)向短波方向移動(dòng)。
(3)太陽(yáng)輻射的波長(cháng)范圍覆蓋了從X射線(xiàn)到無(wú)線(xiàn)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(xiàn)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)大氣層到達地球表面時(shí)某些光譜區域的輻射能量受到較大的衰減而在光譜分布曲線(xiàn)上產(chǎn)生一些凹陷。
三、應用: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(guò)測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的研究熱點(diǎn)。陰霾天氣條件下測得的光譜表現為長(cháng)波部分強度有所增加。鑒于成像光譜儀的波長(cháng)分辨率高達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。