نشر توسط:دکتر محمدصالح گرامی درباره : اقلیم شناسی , جغرافیا شهری و روستایی , علمی , دانش آموزان , دانشجویان , سنجش از دور ,
Views 5115 تاریخ : یکشنبه 19 مرداد 1393 نظرات (0)

(امواج الکترو مغناطیسی خورشید و تفکیک آنها بنا بر اندازه طول موجشان)

.

در زبان عامیانه از امواج تابشی خورشید با عنوان نور شناخته شده و در بین عموم مردم مورد استفاده قرار میگیرد. با جستجو در کتب و مقالات با تعاریف متفاوتی از نور آشنا میشویم . اگر ما بخواهیم یک تعریف جامعی از نور داشته باشیم میتوان چنین گفت :

صورتی از انرژی است که از منبع تولیدش جدا شده و با سرعت حدود 300هزار کیلومتر در (خلاء) حرکت می کند.

در این پژوهش ما بر انیم تا بیشتر با امواج نورانی ساطع شده از خورشید آشنا شویم .

خورشید را به عنوان جسمی در نظر بگیریم که از خود انرژی الکترو مغناطیسی تولید و ساطع میکند. تابش خورشید با سرعتی معادل 300هزار کیلومتر بر ثانیه به سمت کره زمین در حال حرکت است.این تابش به مجموعه ای از امواج گفته می شود .دانشمندان این امواج را بنا به طول موج آن نامگذاری کرده اند.این امواج از طول موج کم به زیاد بدین ترتیبند:

1-     اشعه گاما  2-اشعه ایکس 3-اشعه ماوراء بنفش 4-امواج مرئی)بین طول موج 4/. تا 7/.)  5-امواج مادون قرمز(بین طول موج 7/. یک میلیمتر) 6-امواج ماکروویو یا رادار  7- امواج رادیویی

خوب است بدانیم که هرچه طول موج کوتاه تر باشد میزان انرژی که حمل میکند بیشتر است.

بنا بر این تابش خورشید تنها نور مرئی نیست که ما می بینیم بلکه مجموعه ای از امواج است که به ما می رسد.هرکدام از امواجی که در بالا ذکر شد کاربرد متفاوتی نسبت به دیگری دارد و تاثیر خاص خود را بر انسان و محیط پیرامونی اش می گذارند.

اشعه ماوراء بنفش حدود 9%از طیف الکترو مغناطیسی را به خود اختصاص می دهد و محدوده نور مرعی حدود 50% از طیف الکترو مغناطیسی را شامل میشود. همچنین امواج مادون قرمز حدود 40% از طیف الکترو مغناطیسی را در بر می گیرد.

این امواج بنا به طول موجشان قابلیت و کارایی متفاوتی دارند.مثلا امواج با طول موج کوچکتر مثل امواج گاما و ایکس قابلیت انتشار در خلاء را دارند و به محض برخورد با جو زمین یا جذب شده و یا منعکس میشوند.این امواج بیشترین انرژی گرمایی را باخود به همراه دارند.امواج ماوراء بنفش هم به مقدار زیادی توسط جو زمین جذب و یا منعکس می شود و مقدار کمی از آن عبور کرده و به زمین میرسد.امواج با طول موج بلند تر از امواج ماوراء بنفش به راحتی در صورت نبود مانع از جو عبور می کند .در نتیجه امواج بیشترین تاثیر را بر سطح زمین می گذارند.

لازم به ذکر است که امواج با طول موج بلند تر از امواج مرئی قادرند از اجسام عبور کنند . مثلا امواج مادون قرمز از یک دیوار عبور میکنند  و همچنین امواج رادیویی که میتواند از موانع با ضخامت بسیار زیاد مثل یک کوه عبور کند.

امواج مرئی با عبور از جو زمین به سطوح مختلفی برخورد می کند . که بنا بر خاصیت این سطوح ما آنهارا به رنگ های مختلفی می بینیم.بنا بر قانون پایستاری انرژی ، انرژی نورانی خورشید با ورود به زمین یا توسط اجسام جذب شده و تغییر حالت داده و به گرما تبدیل می شود و یا این که منعکس شده و رنگ هارا به چشم ما می رساند . آن مقدار از امواج که منعکس می شوند در مسیر بازگشت خود از زمین با برخورد به ابر ها و ذرات گردو غباری جذب شده و به انرژی گرمایی تبدیل می شود و مقداری هم دوباره به زمین برمی گردند و ما بقی از جو زمین خارج می شوند.

سنجنده  مرئی ماهواره ها از این امواج بازگشت داده شده از سطح زمین برای تصویر برداری در روز استفاده می کنند.

اجسام که در پیرامون ما قرار دارند به خودی خود از خود رنگی ندارند بلک خاصیتی در آن ها وجود دارد که می توانند طول موج خاصی از نور را از خود منعکس کنند.بنا بر این اگر نور موجود نباشد ما تمام اجسام پیرامونمان را سیاه می بینیم. و در صورت عدم وجود نور برای ما ، رنگ ها بی معنی خواهند بود.

هر رنگی که ما با چشم خود می بینیم حاصل خاصیت بازتابدگی آن جسم است.یعنی آن که هر جسمی را که ما مشاهده می کنیم ، با هر رنگی ، خاصیت بازتابش آن رنگ را دارد.مثلا برگ درختان خاصیت بازتابش رنگ سبز را دارند  و دیگر طیف های نوری را جذب می کنند.اجسام بارنگ سیاه ، اجسامی هستند که تمامی طیف های نوری را جذب کرده و هیچ بازتابشی از خود ندارند.این اجسام چون قابلیت انعکاس نور را ندارند به همین دلیل نور با برخورد با این اجسام ازحالت نورانی خارج شده و به انرژی گرمایی تبدیل می شود. اجسام سفید رنگ مانند دیوار های ادارات و یا منازل نور بیشتری را منعکس می کنند در نتیجه گرمای کمتری را به وجود می آورند. حال ما میدانیم هرچه اجاسم قابلیت انعکاس نور کمتری داشته باشند در برابر نور خورشید گرمای بیشتری تولید می کنند و هرچه نور خورشید را بیشتر منعکس کنند گرمای کمتری ایجاد خواهد شد.

در بخش بعدی بیشتر در مورد رنگ ها و گرمایش ناشی از آن در شهر ها بخصوص در ماه های گرم سال صحبت می کنیم

امیدوارم که مطلب فوق برای شما دوستان سودمند باشد

مطالب مرتبط:

تاثیر رنگ ها بر میکرو اقلیم شهری(بخش اول)

تأثیر رنگ‌ها بر میکرو اقلیم شهری (بخش سوم)