Zonlicht - online puzzels

Online puzzel Zonlicht

Zonlicht is het zichtbare deel van het totale spectrum van elektromagnetische straling dat door de zon wordt verspreid. Het zonlicht dat de aarde bereikt is een zeer klein deel van de totale hoeveelheid, maar voldoende en essentieel om het leven op aarde in stand te houden.

Straling voor atmosfeer

Spectrum

Het spectrum van de zon wordt benaderd door de straling die een zwart lichaam uitzendt met een oppervlaktetemperatuur (effectieve temperatuur) van 5778 K. Het spectrum loopt van zo'n 250 tot 2500 nm met een intensiteitspiek bij 502 nm, overeenkomend met een frequentie van 598 THz; dit ligt in het blauw-groene gedeelte van het zichtbare licht. Evenveel energie wordt uitgestraald boven en onder een golflengte van 711 nm, overeenkomend met een frequentie van 421 THz.

Ongeveer de helft van de straling bestaat uit zichtbaar licht. De andere helft bestaat uit infrarode straling en voor een klein deel uit ultraviolet licht. In het zonnespectrum komen donkere lijnen voor, de Fraunhoferlijnen.

Zonneconstante

De zonneconstante is de hoeveelheid energie in de vorm van elektromagnetische zonnestraling die de aardatmosfeer gedurende een bepaalde tijdsduur bereikt. De ruimtehoek van de aarde vanuit de zon is zo klein dat van de totale energie die de zon uitzendt, de aarde slechts een 2200 miljoenste deel ontvangt ofwel 0,000 000 045%.

Volgens de wet van Stefan-Boltzmann geldt aan het zonne-oppervlak een fluxdichtheid

F

⊙

{\displaystyle F_{\odot }}

van:

F

⊙

=

σ

T

⊙

4

=

6

,

32

⋅

10

7

W

/

m

2

{\displaystyle F_{\odot }=\sigma T_{\odot }^{4}=6{,}32\cdot 10^{7}\;W/m^{2}}

De oppervlakte van de zon is 6,09 biljoen vierkante kilometer, zodat het totale vermogen 3,85×1026 watt is.