Rayonnement Solaire - 1ère - Enseignement Scientifique (Mai 2024)
La lumière du soleil, également appelée soleil, rayonnement solaire visible à la surface de la Terre. La quantité de lumière solaire dépend de l'étendue de la couverture nuageuse diurne. Certains endroits sur Terre reçoivent plus de 4 000 heures de soleil par an (plus de 90% du maximum possible), comme au Sahara; d'autres reçoivent moins de 2 000 heures, comme dans les régions à orages fréquents, comme l'Écosse et l'Islande. Sur une grande partie de la région des latitudes moyennes du monde, la quantité de lumière solaire varie régulièrement au cours de la journée, en raison d'une plus grande couverture nuageuse tôt le matin et en fin d'après-midi.
toundra: utilisation de la lumière du soleil et du dioxyde de carbone
La flore et la faune des toundras arctiques et des toundras alpines sont affectées par les différences de durée du jour et de concentration de dioxyde de carbone
Habituellement, la lumière du soleil est décomposée en trois composants principaux: (1) la lumière visible, avec des longueurs d'onde comprises entre 0,4 et 0,8 micromètre, (2) la lumière ultraviolette, avec des longueurs d'onde inférieures à 0,4 micromètre, et (3) le rayonnement infrarouge, avec des longueurs d'onde supérieures à 0,8 micromètre. La partie visible constitue près de la moitié du rayonnement total reçu à la surface de la Terre. Bien que la lumière ultraviolette ne constitue qu'une très faible proportion du rayonnement total, cette composante est extrêmement importante. Il produit de la vitamine D grâce à l'activation de l'ergostérol. Malheureusement, l'atmosphère polluée des grandes villes prive le rayonnement solaire d'une partie importante de sa lumière ultraviolette. Le rayonnement infrarouge a son principal mérite dans sa qualité de production de chaleur. Près de la moitié du rayonnement solaire total reçu à la surface de la Terre est infrarouge.
On its path through the atmosphere the solar radiation is absorbed and weakened by various constituents of the atmosphere. It is also scattered by air molecules and dust particles. Short wavelengths of light, such as blue, scatter more easily than do the longer red wavelengths. This phenomenon is responsible for the varying colour of the sky at different times of day. When the sun is high overhead, its rays pass through the intervening atmosphere almost vertically. The light thus encounters less dust and fewer air molecules than it would if the sun were low on the horizon and its rays had a longer passage through the atmosphere. During this long passage the dominant blue wavelengths of light are scattered and blocked, leaving the longer, unobstructed red wavelengths to reach Earth and lend their tints to the sky at dawn and dusk.
An effective absorber of solar radiation is ozone, which forms by a photochemical process at heights of 10–50 km (6–30 miles) and filters out most of the radiation below 0.3 micrometre. Equally important as an absorber in the longer wavelengths is water vapour. A secondary absorber in the infrared range is carbon dioxide. These two filter out much of the solar energy with wavelengths longer than 1 micrometre.
The Eppley pyrheliometer measures the length of time that the surface receives sunlight and the sunshine’s intensity as well. It consists of two concentric silver rings of equal area, one blackened and the other whitened, connected to a thermopile. The sun’s rays warm the blackened ring more than they do the whitened one, and this temperature difference produces an electromotive force that is nearly proportional to the sunlight’s intensity. The electromotive force is automatically measured and recorded and yields a continuous record of the duration and intensity of the periods of sunlight.
