Legile de Bază Ale Radiației-Petruți Sava

8/19/2019 Legile de Bază Ale Radiației-Petruți Sava

1/24

LEGILE DE BAZĂ ALE RADIA IEIȚ

PETRUȚI SAVAAnul 1, ID, Ingineria Mediului


2/24

CuprinsLegile de bază ale radia ieiț 2

Legile lui Kirchhoff3

Legea Stefan-Boltzmann 5Legile lui ein !

Legea Ra"leigh-#ean$ %

Legea lui &lanc' (

)i*urile +e ra+ia iiț ,

Bilan ul de radia ieț ț 14

Determinarea bilan ului de radia ieț ț 19

Bibliografie 21

1


3/24

Legile de bază ale radia ieiț

La aza $tu+iului ra+ia iilor emi$e +e cor*uri $e afl. o $erie +e legi e/*erimentale0 Legilețra+ia iei termice $unt $tailite *entru un cor* care a$oare 1n totalitate ra+ia iile inci+ente0ț ț

Deoarece *ro*rietatea +e a a$ori cea mai mare *arte a ra+ia iilor inci+ente o au cor*urile +ețculoare neagr. 2negru +e *latin. negru +e fum4 un a$tfel +e cor* a$orant integral a *rimit+enumirea +e cor* negru0 n natur. nu e/i$t. cor*uri a$olut negre +eci *erfect a$orante0 nlaorator $e *oate crea un cor* negru $u forma unei incinte $ferice nnegrirea *e $u*rafatainterioara $e face a67n+ un mic orificiu *rin care *ot *.trun+e ra+ia iile0 87n+ o ra+ia ie *.trun+eț ț1n acea$t. incint. $ufer. refle/ii multi*le la fiecare refle/ie e$te *artial a$orit.0 Du*. unnum.r $uficient +e mare +e refle/ii $e *oate $*une c. ra+ia ia a fo$t com*let a$orit.0 n ace$tțfel $e realizeaz. *ractic un cor* negru0

&e $curt $e *oate $*une9

8antitatea +e energie ra+iat. *entru o anumit. Iungirne +e un+. +e $u*rafat. unitate aunui cor* cu tem*eratura ) in unitatea +e tim* re*rezint. *uterea +e erni$ie - 8) a cor*uluire$*ecti60 &uterea +e emi$ie +e*in+e at7t +e natura i tem*eratura a$olut. a cor*ului c7t i +eș șlungimea +e un+. a ra+ia iei emi$e0 :n cor* a$oare *artial i reflect. *artial ra+ia ia inci+ent.0ț ș ț;.rirnea care e/*rim. frac iunea +e energie a$orit. $e num ete *utere +e a$or ie-A) iar ceaț ș țcare e/*rim. frac iunea reflectat< $e nume te *utere +e refle/ie- R0 8or*ul =a$olut negru= $auț ș=rece*torul integral= 2ine/i$tent in natur.4 a$oare toate ra+ia iile in+iferent +e lungimea +ețun+. +eci A >? $i R > @0

Ini ial unț *irometru era un in$trument +e m.$urare a tem*eraturilor 1nalte *rin tem*eraturi1nalte 1n eleg7n+u-$e tem*eraturi la care cor*urile emiteauț lumin. +e6enin+ $tr.lucitoare0 n

*rima *arte a $ecolului al -lea era numit *irometru orice in$trument care *utea m.$uratem*eraturi 1nalte +e e/em*lu in$trumentele azate *e termocu*luri0 Actual *rin *irometre $e1n eleg in$trumentele +e m.$urare a tem*eraturii 2chiar +e$tul +e oa$e4 *rin meto+e f.r. contactț *e aza legilor ra+ia iei termiceț 0 Denumirea *irometru 6ine +in lima greac. cu67ntul CF2 piro4 1n$emn7n+ foc iar metru in+ic7n+ un in$trument +e m.$ur.0 &rimul a$tfel +e +i$*oziti6 afo$t con$truit +e &ieter 6an ;u$$chenroe' in6entatorul uteliei +e Le"+a0

)oate $u$tan eleț emit ra+ia ii electromagneticeț 1n func ie +eț agita iaț

termica a moleculelor a+ic. 1n func ie +e tem*eratura lor0 Legile ra+ia iei folo$ite la m.$urareaț ț

tem*eraturii cor*urilor $unt legile lui Kirchhoff legea Stefan-Boltzmann legile lui ien legea

Ra"leigh-#ean$ iș legea lui &lanc'0 Legile +e mai $u$ $unt 6alaile *entru cor*ul negru0 Ra+ia iaț

cor*urile reale e$te o *arte a ra+ia iei cor*ului negru a67n+ i o alt. +i$triu ie $*ectral. 2a+ic.ț ș ț

1n func ie +e lungimea +e un+. a ra+ia iei4 $itua ie care $e ia 1n con$i+erare 1n *ractic. *rinț ț ț

interme+iul unor coeficien iț emi$i6itatea total. 2gloal *e toate lungimile +e un+.4

re$*ecti6 emi$i6itatea $*ectral. *entru o anumita lungime +e un+.0 n *ractic. in+ica iileț

*irometrelor +e*in+ +e +i$triu ia $*ectral. a ra+ia iilor +intr-o anumit. an+. $e*arat. *rinț ț

2

https://ro.wikipedia.org/wiki/Metrologiehttps://ro.wikipedia.org/wiki/Temperatur%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Lumin%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Lumin%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Secolul_XXhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Termocupluhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Termocupluhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_termic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_termic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Limba_greac%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Limba_greac%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Fochttps://ro.wikipedia.org/wiki/Instrument_de_m%C4%83sur%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Pieter_van_Musschenbroekhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Butelie_de_Leydahttps://ro.wikipedia.org/wiki/Butelie_de_Leydahttps://ro.wikipedia.org/wiki/Temperatur%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Lumin%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Secolul_XXhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Termocupluhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_termic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Limba_greac%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Fochttps://ro.wikipedia.org/wiki/Instrument_de_m%C4%83sur%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Pieter_van_Musschenbroekhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Butelie_de_Leydahttps://ro.wikipedia.org/wiki/Metrologie


4/24


5/24

ra*ortul 1ntre emi$i6itatea EM(λ) iș a$or*ti6itatea AM(λ) unui material ; e$te in+e*en+ent +e

natura materialului i +e*in+e numai +e tem*eratura )9ș

Aici I2)4 e$te emi$i6itatea unui cor* i+eal a$orant 2negru4 *entru toate lungimile +e

un+.0 ;ai mult func ia I2)4 $e +o6e+e te a fi inten$itatea ra+ia iei electromagnetice 1ntr-oț ș ț

ca6itate 1nchi$. cu *ere ii +intr-un material aritrar inut la tem*eratura )0 Legileț ț

lui Kirchhoff $unt con$ecin e aleț *rinci*iului al +oilea al termo+inamicii0 Munctia I2)4 *oate fi

+eterminat. e/*erimentalN 0ien a ar.tat 2?(,34 c. I2)4 e$te o func ie +e o form. cu totulț

$*ecial. ceea ce *ermite +eterminarea ei la orice tem*eratur. +in 6alorile ei la o $ingur.

tem*eratur. 2legile +e +e*la$are ale lui ien40

Radiatia intr-o cavitate inchisa

La tem*eraturi +iferite +e zero a$olut orice cor* emite ra+ia ie electromagnetic. +atorit.ț

agita iei termice a moleculelorN in6er$ 1 i *oate ri+ica tem*eratura a$orin+ o *arte +in ra+ia iaț ș ț

emi$. +e alte cor*uri0

8on$i+er.m o ca6itate 1nchi$. 6i+. 2 Hohlraum4 cu *ere ii +intr-un material oarecareț

o*ac i inut. cu autorul unui rezer6or +e c.l+ur. la tem*eratura )0 n interiorul ei $e g.$e teș ț ș

ra+ia ie electromagnetic. continuu emi$. i rea$orit. +e *ere ii ca6it. ii0 &re$u*unem c.ț ș ț ț

*ere ii nu $unt lumine$cen iț ț i *rin urmare c7m*urile core$*unz.toare fiec.rei lungimi +e un+.ș$unt in+e*en+ente0 Se *oate argumenta folo$in+ *rinci*iul al +oilea al termo+inamicii c. *entru

fiecare lungime +e un+. ra+ia ia 1n ca6itate e$teț omogen. iș izotro*.0 Argumenta ia folo$e teț ș

a*ro/ima ia o*ticii geometrice 1n care lungimea +e un+. a ra+ia iei e$te negliail. fa . +eț ț ț

+imen$iunile ca6it. ii0ț

Echilibrul termic

Atunci c7n+ ra+ia ia $e afl. 1n echiliru termic cu *ere ii +en$itatea +e im*ul$ 1n ca6itateț ț

e$te zero0 Acea$ta *oate fi *ri6it. ca o con$ecin . aț *rinci*iului al +oilea al termo+inamicii9 +ac.

im*ul$ul unui element mic +e 6olum ar fi +iferit +e zero flu/ul $.u *rintr-o $u*rafa .ț

*er*en+icular. *e +irec ia $a ar fi +iferit +e zero i +eci i *re$iunea a$u*ra unui oiect micț ș ș

netran$*arent *la$at acolo0 A$tfel am *utea e/trage in+efinit un lucru mecanic la tem*eratur.

con$tant. ceea ce contrazice formul.rii *rinci*iului al +oilea +u*. Kel6in0 E/i$ten a unor a$tfelț

+e oiecte mici netran$*arente 2 probe4 care la$. ne$chimat. +i$triu ia ra+ia iei atunci c7n+ț ț

$unt intro+u$e 1n ca6itate e$te o *re$u*unere care nu *oate fi e6itat. 1n ace$te argumente0

4

https://ro.wikipedia.org/wiki/Emisivitatehttps://ro.wikipedia.org/wiki/Absorptivitatehttps://ro.wikipedia.org/wiki/Gustav_Robert_Kirchhoffhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Principiul_al_doilea_al_termodinamiciihttps://ro.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Wienhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Legile_de_deplasare_ale_lui_Wienhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Principiul_al_doilea_al_termodinamiciihttps://ro.wikipedia.org/wiki/Emisivitatehttps://ro.wikipedia.org/wiki/Absorptivitatehttps://ro.wikipedia.org/wiki/Gustav_Robert_Kirchhoffhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Principiul_al_doilea_al_termodinamiciihttps://ro.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Wienhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Legile_de_deplasare_ale_lui_Wienhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Principiul_al_doilea_al_termodinamicii


6/24

:n ra ionament care folo$e te acea$ta e$te urm.torul9 $. intro+ucem 1n ca6itateț ș f.r. lucru

mecanic un oiect +e$*re care *re$u*unem c. ar *utea $chima +i$triu ia +e echiliru aț

+en$it. ii +e energie +e e/em*lu o oglin+. mic. infinit $u ire *rintr-o mi care lent. *aralel. cuț ț ș

$u*rafa a ei0 Dac. noua +i$triu ie +e echiliru a energiei e$te +iferit. +e cea 6eche conclu+emț ț

c. intro+ucerea oglinzii a generat un flu/ +e energie i +eci o +en$itate +e im*ul$ +iferit. +e zeroș1n ca6itate0 8u autorul *roelor +e mai $u$ *utem e/trage un lucru mecanic la tem*eratur.

con$tant. +e i nu am cheltuit nici unul i acea$ta in+efinit $co 7n+ i intro+uc7n+ oglin+a ceeaș ș ț ș

ce e o 1nc.lcare a *rinci*iului al +oilea0 8onclu+em c. la echiliru termic noua +i$triu ie +eț

energie 2+u*. intro+ucerea oglinzii4 treuie $. fie i+entic. cu cea ini ial.0ț

Legea Stefan-Boltzmann

Legea a fo$t +e+u$. 1n ?(%, +e #oOef Stefan 2?(35-?(,34 *e aza m.$ur.torilor e/*erimentale efectuate +e #ohn )"n+all i a fo$t +e+u$. teoretic +inș termo+inamic. +e Lu+PigBoltzmann 2?(HH-?,@!4 1n ?((H0

Legea StefanQBoltzmann cuno$cut. i caș Legea Stefan $ti*uleaz. c. energia total.ra+iat. +e o unitate +e $u*rafa .ț a cor*ului negru 1ntr-o unitate +e tim* 2cuno$cut. i caș ra+ia iaț

cor*ului negru emitan aț integral. $au ra+ian a integral.ț 4 e$te +irect *ro*or ional. cu *utereața *atra a tem*eraturii termo+inamice 2a$olute4 9

:n caz mai general e$te cel al cor*ului gri care nu a$oare $au emite toat. ra+ia ia ciț

+oar o *arte a ei caracterizat. *rin emi$i6itatea 9

Emitan aț are +imen$iunea unui flu/ energetic iar 1n SI $e m.$oar.1n #oule *e $ecun+. iș metru *.trat $au echi6alentul m0 )em*eratura $e e/*rim. 1n K iar

e$te emi$i6itarea cor*ului gri0 &entru cor*ul a$olut negru 0

5

https://ro.wikipedia.org/wiki/Energiehttps://ro.wikipedia.org/wiki/Unitatehttps://ro.wikipedia.org/wiki/Suprafa%C8%9B%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Suprafa%C8%9B%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Corp_absolut_negruhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Timphttps://ro.wikipedia.org/wiki/Emitan%C8%9B%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Emitan%C8%9B%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Temperatur%C4%83https://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Corp_gri&action=edit&redlink=1https://ro.wikipedia.org/wiki/Emisivitatehttps://ro.wikipedia.org/wiki/SIhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Joulehttps://ro.wikipedia.org/wiki/Secund%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Metru_p%C4%83trathttps://ro.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Energiehttps://ro.wikipedia.org/wiki/Unitatehttps://ro.wikipedia.org/wiki/Suprafa%C8%9B%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Corp_absolut_negruhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Timphttps://ro.wikipedia.org/wiki/Emitan%C8%9B%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Temperatur%C4%83https://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Corp_gri&action=edit&redlink=1https://ro.wikipedia.org/wiki/Emisivitatehttps://ro.wikipedia.org/wiki/SIhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Joulehttps://ro.wikipedia.org/wiki/Secund%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Metru_p%C4%83trathttps://ro.wikipedia.org/wiki/Kelvin


7/24

8on$tanta +e *ro*or ionalitateț σ numit. constanta corpului (absolut)

negru $au constanta Stefan–Boltzmann nu e$te o con$tant. fun+amental. ci una +eri6at.0

Taloarea ei e$te9

un+e e$te con$tanta Boltzmann e$te con$tanta &lanc' iar e$te 6iteza luminii 1n 6i+0 Dee/em*lu la ?@@@ K ra+ia ia cor*ului negru e$te +e 5!ț %@H m0

Radia ia electromagneticț

Urice cor* +in natur. cu tern*eratura *e$te @ K emite ra+ia ii 1n $*a iu $u forrn. +e un+eț țelectromagnetice0 Energia ra+iant. emi$. $u form. +e c.l+ur. $e nume te ra+ia ie termic.0ș ț

Ra+ia ia electromagnetic. *oate contriui la $chimul +e energie 1ntre +iferite $u$tan e0 :neleț ț$u$tan e *ot emite ra+ia ie *ierz7n+ a$tfel energie alte $u$tan e *ot a$ori ra+ia ie *roce$ 1nț ț ț țurma c.ruia ele c7tig. energie0 Du*. ce $-a *ro+u$ *roce$ul +e emi$ie +ar inainte +e a $e *ro+uce cel +e a$or ie ra+ia ia electromagnetic. ea 1n$. i e$te *urt.toare +e energie i +eciț ț ș șe$te $u$ce*tiil. +e a fi $tu+iat. *rin meto+e termo+inamice0

Legile lui Wien

Legile +e +e*la$are ale lui ien +e$criu 1n mo+ e/act felul 1n care ra+ia iațtermic. e6olueaz. la $chimarea tem*eraturii0 Ele $unt con$ecin e aleț *rinci*iului al +oilea altermo+inamicii i aleș ecua iilor lui ;a/Pellț 0 Du*. legile ra+iatiei ale lui Kirchhoff 1n +e$criereara+ia iei termice un rol e$en ial e$te ucat +e o func ie +e +ou. 6ariaileț ț ț ! 2 "#$ 4 -numit. inten$itate a ra+ia ieiț cor*ului negru " e$te lungimea +e un+. iar $ e$te tem*eraturaa$olut.0 Du*. ien func iaț ! 2 "#$ 4 are o +e*en+en . cu totul $*ecial. +eț lungimea +e un+. iș+e tem*eratur.9

un+e f e$te o func ie +e oț $ingur. 6ariail.0 &rin =legile lui ien= 2?(,34 $e 1n eleg c7te6ațcon$ecin e $*eciale ale ecua iei 240ț ț

Mormula 24 a lui ien2?(,34 a con$tituit *rima trea*t. 1n +e$crierea com*let. afunc ieiț ! 2 "#$ 4 realizat. 1n ?,@? +e c.tre ;a/ &lanc' *rin intro+ucerea i*otezei cuantice0S*re $f7r itul $ecolului al I-lea forma func ieiș ț ! 2 "#$ 4 +e6eni$e cuno$cut. la tem*eraturi 1ntre!@@ $i ?5@@ K i *entru lungimi +e un+. +e la @5ș Vm 26iziil4 *7na la c0 ?@ Vm 2infraro u4ș i $eștia c. ea are un 2$ingur4 ma/imum la o lungime +e un+. care $e mic oreaz. cu tem*eratura 26eziș ș

https://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_termic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_termic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_termic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Principiul_al_doilea_al_termodinamiciihttps://ro.wikipedia.org/wiki/Principiul_al_doilea_al_termodinamiciihttps://ro.wikipedia.org/wiki/Ecua%C8%9Biile_lui_Maxwellhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Ecua%C8%9Biile_lui_Maxwellhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Ecua%C8%9Biile_lui_Maxwellhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Legile_lui_Kirchhoff_(radia%C8%9Bie)https://ro.wikipedia.org/wiki/Gustav_Robert_Kirchhoffhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Corp_absolut_negruhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Wienhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Lungime_de_und%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Temperatur%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Wienhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Formula_lui_Planckhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Max_Planckhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Mecanica_cuantic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_termic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_termic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Principiul_al_doilea_al_termodinamiciihttps://ro.wikipedia.org/wiki/Principiul_al_doilea_al_termodinamiciihttps://ro.wikipedia.org/wiki/Ecua%C8%9Biile_lui_Maxwellhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Legile_lui_Kirchhoff_(radia%C8%9Bie)https://ro.wikipedia.org/wiki/Gustav_Robert_Kirchhoffhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Corp_absolut_negruhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Wienhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Lungime_de_und%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Temperatur%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Wienhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Formula_lui_Planckhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Max_Planckhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Mecanica_cuantic%C4%83


8/24

Mig0?40 Molo$in+ forma 24 a functiei ! 2 "#$ 4 $e *oate *reciza acea$ta 6aria ie9 anul7n+ +eri6atațfa . +eț " i not7n+ cuș %@ r.+.cina ecua ieiț %f& (%) > 5 f(%) $e o ine9ț

&ozi ia ma/imului e$te in6er$ *ro*or ional. cu tem*eratura a$olut.0 Inten$itatea ma/im.ț ț$e o ine $u$tituin+ 2ț ! 4 in 249

un+e ' L e$te o con$tant.0Rela iile 2I4 i 2II4 $unt cuno$cuteț ș $u numele +e legile +e +e*la$are ale lui ien0 n loc

+e lungimea +e un+. ! *oate fi con$i+erat. ca o func ie +e frec6en aț ț c*" i formula legileșlui ien core$*unz.toareN +eoarece ! 2W)4 re*rezint. energia emi$. *e unitatea +e frec6en . arețloc rela ia9ț

;a/imul lui ! 2#$ 4 e$te atin$ la o frec6en . care nu core$*un+e luiț "2ma/4 +ar care cre teșliniar cu $ iar 6aloarea ma/imului cre te *ro*or ional cuș ț $ 30

Din forma 24 a lui ! 2 "#$ 4 $e o ine +irectț legea Stefan-Boltzmann referitoare la +e*en+en a +ețtem*eratur. a emi$iei integrale a cor*ului negru9

Reamintin+ c. +en$itatea +e energie *e lungimea +e un+. u2)4 e$te9

$e 6e+e c. +en$itatea +e energie total. are aceea i +e*en+en . +e tem*eratur.0 Acea$t. lege a fo$tș ț+e$co*erit. e/*erimental 1n ?(%, +e #o$ef Stefan i +emon$trat. 1nș ?((H +e Lu+Pig Boltzmannfolo$in+ con$i+erente termo+inamice0 A*lica ia termo+inamicii la ra+ia ia *ur. a fo$t la aceea oț țnoutateN 0 ien a e/tin$ con$i+erail ace$te argumente0

Mormula 24 con ine mai mult. informa ie +ec7t cele +ou. legi +e mai $u$9 +ac. $eț țcunoa te cura I2)ș @4 *entru o tem*eratur. )@ $e *oate calcula *entru orice alt. tem*eratur.9

E6i+ent ! 2 "#$ 4 e$te +eterminat. i +ac. e$te cuno$cut. *entru toate tem*eraturile la oșlungime +e un+. +at.0

MuncJia u2 "#$ 4 *entru +iferite tem*erature

!

https://ro.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Wienhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Legea_Stefan-Boltzmannhttps://ro.wikipedia.org/wiki/1879https://ro.wikipedia.org/wiki/Josef_Stefanhttps://ro.wikipedia.org/wiki/1884https://ro.wikipedia.org/wiki/Ludwig_Boltzmannhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Wienhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Legea_Stefan-Boltzmannhttps://ro.wikipedia.org/wiki/1879https://ro.wikipedia.org/wiki/Josef_Stefanhttps://ro.wikipedia.org/wiki/1884https://ro.wikipedia.org/wiki/Ludwig_Boltzmann


9/24

Legea Rayleigh-Jeans

Legea Ra"leighQ#ean$ *ro*u$. la 1nce*utul $ecolului al -lea a 1ncercat $. +e$crie+i$triu ia $*ectral. aț ra+ia iei termiceț a cor*ului negru 1n func ie +eț tem*eratur. *entru

toate lungimile +e un+. *rin meto+ele fizicii cla$ice0E/*re$ia legii *entru lungimea +e un+. e$te9

un+e e$te 6iteza luminii e$te con$tanta Boltzmann iș e$te tem*eratura 1n K 0

&entru frec6en aț rela ia $e $crie9ț

E/*re$ia legii Ra"leighQ#ean$ core$*un+e cu e/*erien a 1n +omeniul lungimilor +e un+.țmari +ar $e aate mult +e la e/*erien . *entru lungimi +e un+. mici0 Acea$t. neconcor+an . e$teț țcuno$cut. 1n fizic. +re*t cata$trofa ultra6iolet.0

8om*araJie 1ntre Legea Ra"leighQ #ean$ a*ro/imaJia lui ien i formula lui &lanc' *entru un cor* la tem*eratura +e ( mK0

Legea lui Planck

"

https://ro.wikipedia.org/wiki/Secolul_XXhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_termic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_termic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Corp_absolut_negruhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Temperatur%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Lungime_de_und%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Fizic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Viteza_luminiihttps://ro.wikipedia.org/wiki/Constanta_Boltzmannhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Secolul_XXhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_termic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Corp_absolut_negruhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Temperatur%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Lungime_de_und%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Fizic%C4%83https://ro.wikipedia.org/wiki/Viteza_luminiihttps://ro.wikipedia.org/wiki/Constanta_Boltzmannhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Kelvin


10/24

Mormula lui &lanc' 2cuno$cut. i caș legea lui &lanc' *entru ra+ia ia termic.4 e$te oț

e/*re$ie matematic. ce $taile te +e*en+en a inten$it. ii ra+ia iei cor*ului negru +e lungimea +eș ț ț ț

un+. a ra+ia iei emi$e i +e tem*eratura cor*ului emi$i60ț ș

n conformitate cu legile ra+ia iei ale lui Kirchhoff ț ra*ortul1ntre emi$i6itatea iș a$orti6itatea unui material oarecare *entru ra+ia ia electromagnetic. e$te oț

func ie uni6er$al. 2a+ic. in+e*en+ent. +e material4ț !("#$) +e lungimea +e un+. " a ra+ia iei iț ș

+e tem*eratura a$olut. ) a materialului0 Acea$t. func ie e$te numit. iț ș inten$itatea ra+ia ieiț

cor*ului negru0 Mormula lui &lanc' 2?,@?4 +e$crie e/*licit func ia I2)49ț

un+e9

• e$te viteza luminii +n vid

• constanta lui ,lanc

• constanta lui Boltzmann

S*ectrul ra+iaJiei cor*ului negru

#

https://ro.wikipedia.org/wiki/Legile_lui_Kirchhoff_(radia%C8%9Bie)https://ro.wikipedia.org/wiki/Legile_lui_Kirchhoff_(radia%C8%9Bie)https://ro.wikipedia.org/wiki/Legile_lui_Kirchhoff_(radia%C8%9Bie)https://ro.wikipedia.org/wiki/Emisivitatehttps://ro.wikipedia.org/wiki/Absorbtivitatehttps://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Temperatur%C4%83_absolut%C4%83&action=edit&redlink=1https://ro.wikipedia.org/wiki/Viteza_luminii_%C3%AEn_vidhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Max_Planckhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Ludwig_Boltzmannhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Legile_lui_Kirchhoff_(radia%C8%9Bie)https://ro.wikipedia.org/wiki/Emisivitatehttps://ro.wikipedia.org/wiki/Absorbtivitatehttps://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Temperatur%C4%83_absolut%C4%83&action=edit&redlink=1https://ro.wikipedia.org/wiki/Viteza_luminii_%C3%AEn_vidhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Max_Planckhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Ludwig_Boltzmann


11/24

Munc ia I2)4 are +imen$iunile unui flu/ energetic ra*ortat la unitatea +e lungime +ețun+. conform ecua iei +imen$ionale9 XIY>2XEnergieY2X)im*YXLungimeY44XLungimeY0 Acea$t.țformul. e$te *entru fizic. +e o im*ortan . central. nu numai *entru fa*tul c. e$teț uni6er$al. iș

re*ro+uce fi+el toate o$er6a iile e/*erimentale ci *entru c. 1n inter*retarea eia*are *entruț *rima oar. i*oteza e/i$ten ei uneiț cuante +e energie0 Dez6oltarea 1n continuare a ace$tui conce*ta +u$ la na terea i +ez6oltareaș ș mecanicii iș electro+inamicii cuantice i a influen at *rofun+ș ț6iziunea tiin ific. a$u*ra realit. ii fizice0ș ț ț

Ra+iometria e$te ramura meteorologiei care $tu+iaz. at7t i+entificarea flu/urilor +era+iaJii care $e manife$t. 1n atmo$fer. cat i a$*ectele ce Jin +e cuantificarea2m.$urarea4ace$tora0 n trecut +enumirea ace$tei ramuri era cea +e actinometrie0

Tiurile de radia!ii"Atmo$fera tere$tr. e$te $*aJiul 1n cu*rin$ul c.ruia $e manife$t. acJiunea unei $erii largi +e

flu/uri +e ra+iaJii care 1n cea mai mare *arte 1i au originea 1n acti6itatea +e la ni6elul Soarelui0

S*ectrul ra+iati6 $olar inclu+e mai multe categorii +e ra+iaJii9electromagnetice cor*u$culare etc0n *ractic. cele mai folo$ite noJiuni legate +e ra+iaJiile +e la ni6elul atmo$ferei $unt

?4 Radia.ia solar direct2S4 re*rezint. fracJiunea +in ra+iaJia furnizat. +e Soare care $tr.ate nemo+ificat. atmo$fera iaunge la ni6elul $u*rafeJei tere$tre $u forma unui fa$cicul +e raze *aralele04 Radia.ia solar difuz2D4 e$te *artea +in ra+iaJia $olara care +u*. ce a fo$t +ifuzat.2+e c.tre moleculele gazelor +in

atmo$fer. i +e c.tre $u$*en$iile atmo$ferice generate +e $ur$ele *oluatoare4 aunge la $u*rafaJa&.m7ntului 6enin+ +in toate *.rJile olJii cereti034 Radia.ia global Q ra+iaJia total. $au in$olaJia Q 2[4 nu e$te un flu/ ra+iati6 1n $ine ci re*rezint. 6aloarea1n$um.rii algerice a ra+iaJiei $olare +irecte cu cea +ifuz.0[>S\DH4 Radia.ia reflectat

1$


12/24

2R$4 e$te *artea +in ra+iaJia gloal. care +u*. ce $tr.atenemo+ificat. atmo$fera i aunge lani6elul $u*rafeJei acti6e $ua+iacente e$te a.tut. +e la +irecJia iniJial. f.r. a $uferi mo+ific.ri+e alt. natur.0

Legat. +e noJiunea +e ra+iaJie reflectat. e$te i cea +e ale+ou 2A40 Ale+oul e$te +e fa*tun ra*ort 1ntre ra+iaJia reflectat. i cea gloal. e/*rimat 1n *rocente0

Ale+oul re+. cel mai $uge$ti6 *ro*riet.Jile +e reflectare i +e a$orJie *entru ra+iaJiiale+iferitelor ti*uri +e $u*rafeJe acti6e054 Radia.ia atmosferei2Ea4 re*rezint. flu/ul +e ra+iaJii *e care-l emite ne1ncetat atmo$fera0 Se mai numetecontrara+iaJia atmo$ferei0!4 Radia.ia terestr2Et4 e$te flu/ul ra+iati6 continuu emi$ +e c.tre &.m7nt0%4 Radia.ia efectiv2Eef4 e$te +at. +e +iferenJa +intre ra+iaJia tere$tr. i cea atmo$feric.0Eef> Et QEa(4 Bilan.ul radiativ2B4 e$te +iferenJa +intre $uma tuturor flu/urilor ra+iati6e 2+e un+.$curt. $au lung.4 *rimite

2a$orite4 +e o $u*rafaJ. oarecare i $uma tuturor flu/urilor ra+iati6e +e un+. lung. $au $curt.ce+ate +e c.tre acea$ta0B > 2S\D\Ea4 Q 2R$\Et4 > [-R$-Eef > [ 2?-A4 Q Eef

&irheliometrul cu com*en$aJie electric. ti* Ang$tr]m e$te format +in9

11


13/24

-tuul *irheliometric un tu care *rezint. un ca*ac la un ca*.t ca*ac *rin care *.trun+razele$olare care aung la +ou. lamele +e manganinN are +imen$iuni 6ariaile0-+i$*oziti6ul +e fi/are e$te +e fa*t un $u*ort metalic circular *re6.zut cu orificii 1n care$e 6or

fi/a uruurile care aut. la in$talare0-$u*ortul +e $u$Jinere are i rolul +e a a$igura C*unerea 1n $taJie a *irheliometrului *rininterme+iul unui $i$tem com*u$ +in trei uruuri +e fi/are ce *ermit orientarea 1n funcJie+elatitu+ine unghiul +e 1nclinare a a/ei &.m7ntului i *oziJia a*arent. a Soarelui *e olta cerea$c.1n aa fel 1nc7t razele $olare $. ca+. *er*en+icular *e $u*rafaJa tere$tr. 2*e *ie$a rece*toare40-*ie$a rece*toare e$te com*u$. +in +ou. lamele 2*l.cuJe4 e/trem +e fine i im*licit cuoC$en$iilitate $*orit. 1n ra*ort cu acJiunea ra+iaJiilor $olare0 Dimen$iunile ace$tora$unt@//@@ m0 &ie$a rece*toare e$te montat. la *artea inferioar. a tuului

12


14/24

*irheliometricnumit. ca*ul *irheliometrului0 &e $*atele lamelelor $e g.$e$c *uncte C+e $u+ur.2li*iturifine4 ale unor fire care fac leg.tura cu ornele unui gal6anometru la care *irheliometrul6atreui conectat0La *artea $u*erioar. a tuului $e *oate monta un ca*ac metalic nichelat *re6.zutcu +ou. fantelongitu+inale0 &e $*atele ca*acului e$te fi/at. o *l.cuJa ce *oate fi+e*la$at. a$tfel 1nc7t $.

1m*ie+ice total $au *arJial acce$ul ra+iaJiei $olare c.tre lamelele+e manganin0 ntregul *irheliometru e$te 6o*$it 1n al la e/terior 2*entru a reflectara+iaJia $olar. inci+ent.4 i 1n negrula interior 2*entru a o a$ori40

;o+ul +e funcJionare9 &l.cuJa culi$ant. $e *oziJioneaz. 1n aa fel 1nc7t ra+iaJia$olar. $.ca+. +oar *e una +intre cele +ou. lamele *e care o 1nc.lzete 1n 6reme cecealalt. r.m7neCumrit. 2la tem*eratura me+iului amiental40 Du*. un tim* +ee/*unere foarte $curt 2?5-5$ecun+e4 1ntre cele +ou. lamele 6a a*.rea o +iferenJ. +etem*eratur. t̂ ce +etermin. a*ariJia unuicurent termoelectric $e$izail *rin +e6iereaacului gal6anometrului la care *irheliometrul e$teconectat0 8ele +ou. lamele $e noteaz.cu ; i _ *entru a le *utea +eo$ei0 8antitatea +e c.l+ur. *e care o rece*Jioneaz. ; *oate fi +eterminat. *e aza urm.toarei relaJii9

[;> I$ ` ` S [; Q cantitatea +e c.l+ur.I$ Q inten$itatea ra+iaJiei $olare +irecte Q coeficientul +e a$orJieS Q $u*rafaJa *l.cuJe

BilanJometrul are *ie$a rece*toare com*u$. +in lamele oJinute *rin 1m*letireaunor fire1nnegrite care au $u*rafaJa e/terioar. 1nnegrit. i care $unt +i$*u$e a$tfel 1nc7t 1ntim*ul+etermin.rii $. fie orientate una c.tre $u*rafaJa tere$tr. iar cealalt. c.tre oltacerea$c.0

13


15/24

14


16/24

Bilan ul de radia ieț ț

Radia ia solarăț

Soarele ne trimite ra+ia ii *e o gama larg. +e lungimi +e un+e cu inten$it. i +iferite0ț țRa+ia ia $olar. electromagnetic. care aunge la *artea $u*erioar. a atmo$ferei $e nume teț șra+ia ie e/tratere$tr.0 Integrala me+ie *entru $*ectrul com*let e$te ?03!% mb 28on$tantațSolara40

In mo+ oi nuit lungimea +e un+. a ra+ia iei $olare i a celei atmo$ferice e$te ma$urat. 1nș ț șnanometri 2nm ?@-, m4 iar *entru ra+ia ii infraro ii 1n micrometri 2m ?@ț ș -! m40 Domeniile $unt *rezentate 1n taelul +e mai o$0 n a$tronomie i 1n c.r i mai 6echi $e *ot g.$i lungimi +e un+.ș țe/*rimate 1n dng$tr]m 2d ?@-?@ m40

Lungimile +e un+. ale ra+ia iilor $olare i atmo$ferice *entru a*lica ii meteorologiceț ș ț

:n+e$curte

:T-8 ?@@ - (@nm

Emi$e +e $oare a$orite 1n totalitate +e atmo$fer. *.m7ntului inainte +e a aunge la $u*rafa a $aț

:T-B (@ - 3?5nm

,@ a$orite +e atmo$fera *.m7ntului +ar foarte acti6e+in *unct +e 6e+ere iologic *ro6oac. ar$uri ale *ielii

:T-A 3?5 - H@@

nm

Emi$e +e $oare cele mai multe aung la $u*rafa aț

*.m7ntului +ar nu $unt foarte acti6e +in *unct +e 6e+ere iologic

Tiziile H@@ - %(@nm

Lumina 6iziil. +e la 6iolet la ro u 2culorileșcurcueului4

15


17/24

:n+elungi2infraro$ii4

_IR %(@ nm - 3m Ra+ia ie termic. +e la $oareț

MIR 3 m - 5@

m

Ra+ia ie termic. +e la atmo$fer. nori *.m7nt i me+iulț ș

inconur.tor

Domeniul $*ectral im*ortant +in *unct +e 6e+ere meteorologic e$te cu*rin$ 1ntre 3@@ nmi 3@@@ nm 2ra+ia ii +e un+e $curte40 A*ro/imati6 ,! +in totalul ra+ia iei e/tra tere$tre $e afl.ș ț ț

1n ace$t +omeniu $*ectral0 Ra+ia ia cu inten$itate ma/im. 1n ca+rul $*ectrului $olar $e g.$e$te laț5@@ nm 1n$*re ca*.tul ala$tru al +omeniului 6iziil *ectrul com*let cu*rin+e lungimile +e un+.ultra6iolete 2:T4 6iziile 2Ti$4 i infraro ii 2IR40 Ace$te +omenii +e lungimi +e un+. treuieș ș1m*.rtite mai +e*arte 1n func ie +e +omeniul $*ecific al a*lica iei 1n cauz.0 8ele mai ineț ț

cuno$cute $unt culorile multi*le ale luminii 6iziile culorile curcueului0 Ra+ia iile IR $untțim*.r ite 1n infraro u a*ro*iat 2_IR4 i 1n infraro u in+e*.rtat 2MIR40ț ș ș ș

Ra+ia iile :T $unt +e regul. 1m*.r ite 1n ra+ia ii :T-A :T-B i :T-80 A*ro/imati6 !ț ț ț ș+in ra+ia ia $olar. total. care ca+e *e $u*rafa a *.m7ntului e$te re*rezentat. +e ra+ia iileț ț țultra6iolete0 Lungimile +e un+. mai $curte 2frec6en ele mai mari4 1n$eamn. energii mai mari iț ș *rin urmare au un efect mai im*ortant a$u*ra $i$temelor iologice i chimice0ș

Atenuarea ra+ia iei $olare care tra6er$eaz. atmo$fera $e +atoreaz. urmatoarelor *roce$e9ț

-domeniul ultraviolet/ m*r. tierea +e c.tre molecule i *articulele +e aero$oli i a$or ia +eș ș ș ț

c.tre ozon +io/i+ul +e $ulf +io/i+ul +e azot i +e catre gazele 1n cantit. i mici0ș ț

-domeniul vizibil " Im*r. tierea +e c.tre molecule i *articulele +e aero$oli a$or ie 1n mic.ș ș țm.$ur. +e *articulele +e aero$oli ozon i +e c.tre alte gaze 1n cantit. i mici0ș ț

-domeniul infraro uș " A$or ie +e c.tre 6a*orii +e a*. i *articulele +e aero$oli +ar 1m*r. tiereț ș ș1n mic. ma$ur.0

1


18/24

Uzonul molecular 1n $traturile $u*erioare ale atmo$ferei func ioneaz. ca un filtru *entruțra+ia iile ultra6iolete i efectul $.u cre te *e ma$ur. ce $ca+e lungimea +e un+.0 n tim* ceț ș șa*roa*e toate ra+ia iile :T-A aung la $u*rafa a *.m7ntului a*roa*e ,@ +in ra+ia iile :T-Bț ț ț

$unt a$orite +e $tratul +e ozon iar ra+i tiile :T-8 $unt a$orite 1n totalitate0 n tim*ul ace$tuiț *roce$ $e formeaz. ozon nou 2U4 +in o/igenul e/i$tent 1n atmo$fer. ceea ce +uce la accentuarea *roce$ului0

Schim.rile 1n continutul +e ozon al atmo$ferei 6or afecta mai ale$ cantitatea +e ra+ia iiț:T-B0 U cre tere a concentra iei $tratului +e ozon 1n$eamna o $c.+ere a cantit. ii +e ra+ia ii :T-ș ț ț țB iar $c.+erea $tratului +e ozon +uce la cre terea cantit. ii +e ra+ia ii :T-B care aung laș ț ț$u*rafa a *.m7ntului0ț

Ra+ia ia $olar. $t. la aza a numeroa$e fenomene chimice iologice i fizice +inț șatmo$fera +e la $u*rafa a *.m7ntului i +in m.ri0ț ș

:n efect maor al ra+ia iei $olare care aunge la $u*rafa a *.m7ntului e$te inc.lzirea ace$teia unț țfenomen 6ital *entru e/i$ten a noa$tr.0 3@ +in ra+ia ia $olar. e/tra-tere$tr. 2cu galen 1nț țimaginea +e mai o$4 e$te reflectat. 1na*oi 1n $*a iu +ar a*ro/imati6 5? e$te a$orit. +eț$coar a tere$tr. i a*e iar alte ?, $unt a$orite +e c.tre nori i +e atmo$fer.0ț ș ș

1!


19/24

Ra+ia iile infraro ii +e un+e lungi 2MIR4 $unt re*rezentate cu ro u i ele con$tau mai ale$ț ș ș ș1n energie +e un+e $curte tran$format. care e$te rera+iat. +e catre $coar a tere$tr. a*e nori iț șatmo$fer.0 Doar o mic. cantitate a energiei ramane *e *.m7nt +ar acea$ta e$te $uficient. *entrumen inerea tuturor *roce$lor iologice *e *laneta noa$tra i *entru a *une 1n mi care $i$temeleț ș șmeteorologice0

Taria iile energiei reflectate i rera+iate influen eaza +e$igur ilan ul energetic +intreț ș ț ț$coarta tere$tr. i atmo$fer.0 Ace$t ilan energetic la ran+ul $.u influenteaz. con+i iileș ț țmeteorologice i alte *roce$e +e e/em*lu cre terea *lantelor0ș ș

1"


20/24

8re terea 1ngrior.rii cu *ri6ire la $u*ra6ie uirea me+iului no$tru i a mo+ului no$tru +eș ț ș6ia . 1m*reuna cu +orin a *entru *ro+uc ii agricole mai mari face in+i$*en$ail. e/i$tenta unor ț ț ținforma ii *reci$e cu *ri6ire la ra+ia iile inci+ente i reflectate0 n ace$t $en$ +i$triu iaț ț ș ținten$it. ii ra+ia iei *entru +i6er$e lungimi +e un+. *oate fi +e o im*ortan . +eo$eit.0ț ț ț

In zilele noa$tre m.$urarea ra+ia iei $olare e$te +eo$eit +e im*ortant. 1n numeroa$e +omenii +eța*lica ii +e e/em*luț climatologie meteorologie hi+rologie energia $olar. agricultur. te$tareamaterialelor $anatatea *ulic. i *rotec ia me+iului0ș ț

BilanJul +e ra+iaJie al $u*rafeJei $uiacente e$te ra*ortul +intre cantit.Jile +e energiera+iant. a$orit. i cea emanat. +e $u*rafaJa tere$tr.0 Sur$ele ilanJului +e ra+iaJie al $u*rafeJei$uiacente $unt con$tituite +in ra+iaJia $olar. i antira+iaJia atmo$ferei a$orit. +e $u*rafaJa$uiacent. iar con$umul lui +in *ier+erile +e c.l+ur. ale &.m7ntului care $e +atoreaz. *ro*rieilui ra+iaJii termice0 Taloarea ilanJului +e ra+iaJie al $u*rafeJei $uiacente +e*in+e +e9

• *oziJia Soarelui *e olta cerea$c.N•

+urata zileiN• neulozitateN• caracterul 2granulometria i ti*ul $olurilor4 i $tarea 2umi+itatea 1n6eliul

+e z.*a+. 6egetaJia u$cat. $au 6er+e4 $u*rafeJei $uiacente i +e alJi factori0Soarele - i 1n foarte mic. m.$ur. $telele - con$tituie $ur$a +e c.l+ur. co$mic. *entru

)erra0 Mlu/ul +e energie ca*tat +e la ?H,0!@@0@@@ 'm c7t e$te +i$tanJa me+ie &.m7nt - Soare $-a+o6e+it $uficient ca *rin interacJiune cu materia tere$tr. $. genereze *roce$e fizice chimice i iologice care $. fac. +in cea +e a treia *lanet. +e la Soare o *lanet. unic. +eo$eit. chiar i +e+e 6ecinele ei - Tenu$ i ;arte0 Soarele $ituat 1n centrul $i$temului Solar concentreaz. ,,(!+in ma$a total. a ace$tuia0 E$te o $tea milocie raza $ferei $olare fiin+ +e !,50@@@ 'm0 ;a$aSoarelui e$te +e % ?@% t0

Den$itatea e$te +e ?H? gcm3 fiin+ cu ?H mai 6remea ra+iaJia $olar. $i$temclimatic ( mic. +ec7t +en$itatea me+ie a &.m7ntului +atorit. $t.rii gazoa$e a materiei $olare0Soarele e$te alc.tuit +intr-o *arte central. i +in atmo$fer.0 La r7n+ul ei atmo$fera e$te format.+in trei $traturi9 foto$fera cromo$fera i coroana $olar.0 Interiorul Soarelui alc.tuit +in hi+rogen25@4 heliu 2H@4 i elemente grele 1n $tarea gazoa$. $e caracterizeaz. *rin +en$itate enorm.2?5@0@@@ 'gm3 4 *rin tem*eraturi e/trem +e ri+icate 2?5 milioane K4 i *re$iuni foarte mari2?@@ Q @@ ml+0 atm40 De aceea materia e$te 1n $tare +e *la$m.0 Aici au loc reacJii termonucleare2fuziune nuclear.4 *rin care hi+rogenul $e tran$form. 1n heliu0 Moto$fera $e $itueaz. la azaatmo$ferei $olare i are tem*eratur. +e la !@@@ la H3@@ K0 &orJiunile mai 1ntunecate care a*ar cuo *erio+icitate me+ie +e ?? ani $e nume$c =*ete $olare0 Luminozitatea Soarelui e$te +e 3, %?@3 'P0 8romo$fera $tratul care 1nconoar. foto$fera are tem*eraturi care cre$c $*re e/terior

*7n. la ? milion K0 E$te 6iziil. la ecli*$ele +e Soare $u forma unui inel rou0 Eru*Jiile care auloc aici genereaz. *rotueranJele $olare fenomene cu aceleai cicluri regulate +e ?? ani0 8oroanacon$tituie *artea e/terioar. a atmo$ferei $olare0 Ea e$te 6iziil. +e *e &.m7nt 1n tim*ul ecli*$elor totale +e Soare0 Din coroan. $e *ro*ag. 67ntul $olar 1n 1ntregul $i$tem *lanetar 2*articule$uatomice Q electroni *rotoni nuclee +e heliu Q emi$e +e Soare40 Energia $olar. e$te generat.+e reacJiile termonucleare care au loc 1n *artea central. a Soarelui0 Ace$tea $unt re$*on$aile +etem*eraturile interne i e/terne at7t +e 1nalte ale $ferei $olare0 Gazele incan+e$cente *rin$u*rafaJ. ra+iant. a Soarelui - foto$fera - emit energie 1n $*aJiu emit +eci o ra+iaJie

1#


21/24

electromagnetic.0 E$te un flu/ +e energie 1ntr-un $*ectru +e un+e +e lungimi i frec6enJe +iferite- $*ectrul electromagnetic al Soarelui0 n *rocente $*ectrul ra+iaJiei $olare are urm.toareaalc.tuire9 H? lumin. 6iziil. 2*ro6enit. +in foto$fer.4 H ra+iaJie infrarou 2+in foto$fer.4% raze ultra6iolete a*ro*iate 2+in cromo$fer.4 @@@? ultra6iolete e/treme i raze 2+incoroan.40 Inten$itatea ra+iaJiei $olare tran$mi$. 1n $*aJiu $ca+e in6er$ *ro*orJional cu *.tratul

+i$tanJei *7n. la Soare0Din energia total. emi$. +e Soare 1n tim* +e ? minut &.m7ntul $ituat la cca0?5@0@@@0@@@ 'm *rimete numai a -a miliar+a *arte0 E$te o cantitate o*tim. *entru a a$igura aza energetic. a *roce$elor fizice chimice i iologice care au loc la $u*rafaJa &.m7ntului0 Lalimita $u*erioar. a atmo$ferei tere$tre inten$itatea ra+iaJiei $olare e$te con$i+erat. a fi con$tant.0n leg.tur. cu acea$ta $e calculeaz. o m.rime fizic. numit. con$tant. $olar.0 Ea $emnific.cantitatea +e energie *rimit. +e la Soare *e o $u*rafaJ. +e ? cm 1n tim* +e ? minut m.$urat. lalimita $u*erioar. a atmo$ferei tere$tre *er*en+icular. *e +irecJia +e *ro*agare a razelor $olare0Taloarea con$tantei $olare e$te 1n me+ie +e ?,H calmincm 0 Acea$ta 6ariaz. 1n cur$ul anului1ntre ?(( i @? calmincm +atorit. mo+ific.rii acti6it.Jii $olare i a +i$tanJei Soare - &.m7nt0De a$emenea inten$itatea flu/ului ra+iant la *artea $u*erioar. a atmo$ferei 1nregi$treaz. 6ariaJii

cu o *erio+icitate +e ?? ani 1n funcJie +e ritmul acti6it.Jii $olare0 &e +e alt. *arte chiar +ac.energia emi$. +e Soare i cea care aunge la limita $u*erioar. a atmo$ferei *rezint. 6aloria*roa*e con$tante cantitatea +e energie $olar. care *oate fi rece*tat. +e &.m7nt 6ariaz. la $c.rimari ale tim*ului0 Sunt 6ariaJii +eterminate +e mo+ificarea 1nclin.rii a/ei *olilor $au a *lanuluiecli*ticii +e *o$iila interce*tare a unor neuloa$e +e c.tre $i$temul $olar $au +e c.tre gala/ie28alea Lactee4 ori +e coliziunea +intre &.m7nt i alte cor*uri co$mice 2comete a$teroizi40Ra+iaJia $olar. $tr..t7n+ atmo$fera i ating7n+ $u*rafaJa tere$tr. $ufer. o $erie +e tran$form.ri2a$orJie re$*ecti6 acumulare +e energie +ifuzie refle/ie re$*ecti6 *ier+eri +e energie4 1nc7t$e *ot +etermina com*onente ra+iati6e cu funcJii +iferite 2energie *rimit. energie *ier+ut.energie intrat. energie ieit. i con$tant. $olar. *roce$e ra+iati6e (3 $e *oate calcula un ilanJ ra+iati6 2caloric4 *entru un inter6al +e tim* i *entru un $*aJiu anumit 2inclu$i6 *laneta 1n

an$amlul ei40 n funcJie +e 6alorile ace$tuia 6ariaile 1n tim* i $*aJiu *ro*riet.Jile fizice aleaerului tro*o$feric 2tem*eratur. *re$iune umezeal. +inamic.4 $unt +iferite0 n *rimul r7n+tem*eratura aerului 1nregi$treaz. un anumit regim i o anumit. +i$triuJie geografic.0 De aici+etermin.rile cauzal - corelati6e $e Jin lanJ a$u*ra tuturor *roce$elor meteorologice i a$u*raclimei0 a4 Ra+iaJia $olar. $tr.ate atmo$fera - H +in energia total. intrat. 1n atmo$fer. $e1ntoarce 1n co$mo$ *rin refle/ie 2mai ale$ refle/ia *e oglin+. con$tituit. +e nori4N e$te +eciale+oul? $ferei tere$treN - ?5 +in ra+iaJia $olar. e$te a$orit. +e atmo$fer. contriuin+ la1nc.lzirea ace$teia0 Ta*orii +e a*. au rolul *rinci*al 1n ca*tarea c.l+urii $olare0 De aceea 1ntr-oatmo$fer. u$cat. in$olaJia e$te mai *uternic.N H +in c.l+ura atmo$ferei e$te tran$mi$. $*re$u*rafaJa &.m7ntuluiN - H3 +in ra+iaJia $olar. aunge la $u*rafaJa tere$tr. 2ra+iaJie $olar.+irect. 1n con+iJii +e cer $eninN ra+iaJia $olar. +ifuz. 1n con+iJii +e cer noro$40 nc.lzirea +irect.$e numete in$olaJie0

A$ocierea celor +ou. ti*uri +e ra+iaJie con$tituie ra+iaJia $olar. gloal.0 Acea$ta 6ariaz.1n funcJie +e 1n.lJimea Soarelui +ea$u*ra orizontului 26ariail. 1n tim* +e o zi i +e un an+iferit. +e la ecuator la *oli4 i +e $tarea atmo$ferei 2neulozitatea tran$*arenJa etc04 4 Ra+iaJia$olar. atinge $u*rafaJa tere$tr. 2H3 ra+iaJie +irect. i +ifuz.N H ra+iaJia atmo$ferei40 Acea$ta$ufer. tran$form.ri *rin a$orJie 2acumulare4 refle/ie i +ifuzie0 Din *rocentul +e H% c7tre*rezint. *artea +e energie *rimit. +e $u*rafaJa &.m7ntului 3, e$te tran$ferat. 1n atmo$fer.fiin+ utilizat. la 1nc.lzirea ace$teia iar ( $e 1ntoarce 1n co$mo$ *rin refle/ie i +ifuzie0

2$


22/24

Determinarea bilan ului de radia ieț ț

Su*rafaJa tere$tr. 2continente i oceane4 e$te un acumulator i emiJ.tor +e energie maieficace +ec7t atmo$fera0 Datele *rezentate +emon$treaz. c. cea mai mare *arte a c.l+uriiatmo$ferice *ro6ine +e la c.l+ura o$cur. emi$. +e $u*rafaJa )errei0 Ra+iaJia aerlui $ca+e *em.$ur. ce altitu+inea crete0 Aerul 1nc.lzit +e6enit ra+iati6 re$tituie o *arte +in energia $a&.m7ntului 2ra+iaJia contrar. a atmo$ferei4 iar o alt. *arte $*aJiului co$mic0 DiferenJa +intrera+iaJia tere$tr. i ra+iaJia contrar. a atmo$ferei e$te ra+iaJia efecti6.0 Aa+ar 1ntre atmo$fer.2tro*o$fer.4 i $u*rafaJa tere$tr. $e efectueaz. un anumit num.r +e tran$feruri +e c.l+ur.0

)em*eratura aerului e$te 1n$. $u +e*en+enJa $u*rafeJei tere$tre 2$u*rafaJ. $uiacent. $u*rafaJaacti6. $u$tratum4 al c.rui com*ortament ra+iati6 e$te +at +e natura com*onentelor $ale9u$caturi oceane i m.riN c7m*ii +ealuri $au munJiN *.+uri $te*e $au +eerturiN z.*ezi i gheJariNroci i $oluriN $*aJii amenaate0 De aceea *ro*riet.Jile fizice ale ma$elor +e aer +e*in+ +e natura$u*rafeJei $uiacente0 Schimul continuu +e energie 1ntre atmo$fer. i $u*rafaJa tere$tr. $ee/*rim. *rintr-o formul. +e ilanJ 2ilanJ ra+iati64 1n care $unt luate 1n calcul intr.rile i ieirile+e energie $au cu alte cu6inte ra+iaJiile calorice *rimite i cele *ier+ute 2ce+ate49

[ > 2S \ D \ A4 - 2) \ R41n care9 [ e$te ilanJul ra+iati6 S - ra+iaJia $olar. +irect. D - ra+iaJia +ifuz. a atmo$ferei

2ra+iaJia contrar.4 ) - ra+iaJia tere$tr. R - ra+iaJia reflectat. +e $u*rafaJa tere$tr.0BilanJul ra+iati6 *oate fi *oziti6 2e/ce+entar4 c7n+ intr.rile +e c.l+ur. $unt mai mari

+ec7t ieirile0 n acea$t. $ituaJie $e *ro+uce o 1nc.lzire a aerului0 BilanJul ra+iati6 negati62+eficitar4 rezultat +in 6alori ale ieilor care +e*.e$c intr.rile $e tra+uce *rintr-o r.cire0 BilanJulra+iati6 e$te echilirat atunci an$amlul intr.rilor e$te egal cu cel al ieirilor ceea ce 1n$eamn.menJinerea unor 6alori termice con$tante0

BilanJul ra+iati6 e$te 6ariail 1n tim* i 1n $*aJiul tere$tru0 Inegalit.Jile 1n $*aJiu con$tau1n *rimul r7n+ 1n zonalitatea latitu+inal. a 6alorilor ace$tuia0 Ma*tul e$te +eterminat +e+iminuarea cantit.Jii +e energie $olar. +irect. +e la ecuator la *oli 1n ra*ort cu re+ucereaunghiului +e inci+enJ. a razelor $olare *e $u*rafaJa $feric. a &.m7ntului0

8a urmare $e contureaz. trei zone +e c.l+ur.9 o zon. ilanJ ra+iati6 (5 tro*ical. 1n care ilanJul ra+iati6 e$te *oziti6 +ou. zone tem*erat. cu ilanJ ra+iati6 echilirat i +ou. zone *olare cu ilanJ ra+iati6 negati60 Acea$t. +i$triuJie zonal. a c.l+urii la $u*rafaJa )errei e$temult com*licat. +e factorii geografici care au reacJii energetice +iferite $au influenJeaz.+inamica flu/urilor energetice0 8on$i+er.m aici re*artiJia oceanelor i continentelor relieful2altitu+inea e/*oziJia i 1nclinarea 6er$anJilor4 67nturile curenJii oceanici 6egetaJia $tratul +ez.*a+. i gheJarii0 n leg.tur. cu rolul energetic al oceanelor treuie $. $uliniem c. ace$tea $untcheia e$enJial. a 1nJelegerii climatului tere$tru0

Uceanele controleaz. con+iJiile meteorologice furniz7n+ atmo$ferei 6a*orii +e a*. care$unt re$*on$aili +e formarea norilor i +e *ro+ucerea *reci*itaJiilor0 Ele contriuie la tran$ferul+e c.l+ur. +e la ecuator la *oli la *.$trarea echilirului caloric gloal0 )oate ace$te realit.Ji $unt

21


23/24

*u$e 1n e6i+enJ. +e h.rJile cu izoterme0 TariaJiile 1n tim* ale ilanJului ra+iati6 $unt +e a$emeneaim*ortante i ele au loc *e inter6ale *erio+ice +e +iferite m.rimi 2+iurne $ezoniere multianuale4con+iJionate +e ra*orturile a$tronomice ale &.m7ntului cu Soarele i ne*erio+ice *ro6ocate +efactori aleatori 2hazar+e naturale40 Se a+mite c. +eficitul termic al unor *erioa+e e$te com*en$at+e e/ce+entul altora0

A$tfel frigul no*Jii e$te com*en$at +e c.l+ura zilei frigul iernii e$te com*en$at +ec.l+ura 6erii0 De a$emenea e/i$t. ani mai reci i ani mai calzi0 Se con$i+er. c. *e o *erioa+. +e3@ ani $e menJine 1n general o anumit. $tailitate climatic. 1n care anii calzi echilireaz. aniimai reci0 i tot a$tfel $e cunoate c. *e *erioa+e mai lungi fazele +e r.cire general. altereaz. cufazele +e 1nc.lzire0 De e/em*lu *erioa+a ?55@ - ?(5@ a fo$t calificat. mica er. glaciar. iar +in ?(5@ a urmat o 1nc.lzire +e an$amlu 2cu unele inter6ale mai reci4 *roce$ care $-ainten$ificat 1n ultimele +ecenii +atorit. emi$iilor artificiale +e gaze cu efect +e $er.0

:n ilanJ ra+iati6 echilirat la $car. gloal. $e realizeaz. i $e menJine c7n+ energia$olar. intrat. $*re *lanet. 2atmo$fer. $u*rafaJa tere$tr.4 e$te egal. cu energia ieit. $*re co$mo$0Dezechilirele *ro6ocate +e +iferite cauze *ot (! +uce la 1nc.lzirea $au r.cirea atmo$ferei la$chimarea climei *lanetare0 nc.lzirea *rin efect +e $er. e$te generat. +e acele gaze care $e

o*un emi$iei +e raze infraroii 2calorice4 $*re atmo$fera 1nalt. i $*aJiul e/traatmo$feric 28U 1n$*ecial40

22


24/24

&i'li(gra)e

• Ion Asavinei, Cornelia Niculescu - Măsurarea temperaturilor înalte - Metode pirometrice,

Bucure ti: Editura Tehnică, 1989,ș ISBN 97-1-!!97-8

• *++ps--r(./i0ipedia.(rg-/i0i-egileluiir**(6radia7C"7#&ie8• *++p--///.e*ip(+.r(-is+ru9en+e:9e+e(-radia+ia:s(lara-radia+ia:s(lara:

211.*+9l•

*++ps--r(./i0ipedia.(rg-/i0i-&ilan7C"7#&ulderadia7C"7#&ie+eres+ru

23
https://ro.wikipedia.org/wiki/Special:Referin%C8%9Be_%C3%AEn_c%C4%83r%C8%9Bi/9733100978http://www.echipot.ro/istrumente-meteo/radiatia-solara/radiatia-solara-211.htmlhttp://www.echipot.ro/istrumente-meteo/radiatia-solara/radiatia-solara-211.htmlhttps://ro.wikipedia.org/wiki/Special:Referin%C8%9Be_%C3%AEn_c%C4%83r%C8%9Bi/9733100978http://www.echipot.ro/istrumente-meteo/radiatia-solara/radiatia-solara-211.htmlhttp://www.echipot.ro/istrumente-meteo/radiatia-solara/radiatia-solara-211.html

Date post:	07-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	sava-dumitru
View:	219 times
Download:	0 times

Legile de Bază Ale Radiației-Petruți Sava

Documents