Espectro eletromagnético

Páginas: 5 (1132 palavras) Publicado: 13 de junho de 2013
Aluno: Elio Pessoa Cazuza
Espectro eletromagnético e Radiação Solar na atmosfera
Sol emite energia em todos os comprimentos de onda do espectro eletromagnético. Sabemos que aproximadamente 44% de toda essa energia emitida se concentram entre os comprimentos de 400 e 700 nm, comprimentos esse que estão localizados no espectro visível da radiação eletromagnética, o restante é dividido entreradiação ultravioleta com 7%, infravermelho próximo com 37% e infravermelho com 11% e menos de 1% da encontra-se acima da região do infravermelho e abaixo da região ultravioleta.

Vale lembrarmos que o calor emitido pela radiação eletromagnética solar alcança a atmosfera terrestre de três formas diferente, são elas: condução, radiação e convecção. Sabendo também que toda radiação eletromagnética,desloca-se com velocidade de aproximadamente, 300.000 km/s, podemos estabelecer uma relação entre a velocidade da luz (v [m/s]), o comprimento de onda (λ [m]) e a frequência da onda (f [Hz]):
v = λf
A radiação solar ao entrar em contato com a atmosfera terrestre interage com seus componentes, tais como as moléculas, os gases, aerossóis e com os elementos que estão sobre a superfície terrestre, ou seja, aradiação solar sofre perturbações desde o topo da atmosfera até chegar a superfície da terra, com isso devemos mencionar é o espalhamento da radiação solar na atmosfera, isso ocorre devido à interação dessa radiação com as moléculas e partículas presentes na atmosfera ocasionando assim uma mudança no sentido e na direção dessa radiação, tal fenômeno ira se apresentar de diferentes formasdependendo assim das moléculas e partículas que ele ira interagir e do comprimento de onda da radiação.
Absorção de radiação solar na atmosfera terrestre
Os Principais gases absorvedores da radiação solar são o vapor d’água, o oxigênio, o ozônio, o nitrogênio, o gás carbônico e algumas espécies monatômicas do oxigênio e nitrogênio. Entre os comprimentos de onda de 0,3 e 0,8 μm, na região visível e no finaldo espectro UV, a atmosfera se mostra praticamente transparente, ou seja, quase toda radiação solar atinge a superfície terrestre, a região do infravermelho é de forte absorção, principalmente pelo vapor d’água e pelo gás carbônico. Somente entre os comprimentos de onda de 8 e 12 μm é que também há uma grande região transparente, com exceção da banda de 9,6 μm onde o ozônio absorve fortemente.Esta região de transparência é chamada de janela atmosférica. Enquanto a atmosfera é praticamente transparente para a radiação solar, ela é praticamente opaca para a radiação terrestre, com exceção da janela atmosférica, esse comportamento explica o efeito estufa.
Fluxos, intensidade, Irradiância e Radiância.
Fluxo: É a potência emitida ou radiante, Ou seja, é a quantidade de energia observada porunidade de tempo. (Unidade: W, que corresponde a J/s)
dUdt
Intensidade: É o quociente entre o fluxo emitido associado a um dado feixe, num dado ponto do espaço, e o ângulo sólido correspondente à origem ou ao destino deste fluxo. (Unidade: W/sr)
I=d∅d=d2Udtd
Obs.: Sabendo que um ângulo plano (α) corresponde a um arco de comprimento L sobre um círculo de raio R, tal que α = L/R radianos, temospor analogia que um ângulo sólido (Ω) corresponde a uma superfície de área A sobre uma esfera de raio R, tal que Ω = A/R2 radianos.

Irradiância: É o quociente entre o fluxo observado num certo elemento de superfície de área deste elemento. (Unidade: W/m2).

∈=d∅dA=d2UdtdA

Radiância: É uma medida da quantidade de radiação, recebida por um ponto ou emitida por uma fonte, em uma determinada direção,isto é, é o quociente entre a intensidade observada num certo elemento de superfície em uma determinada direção.
L=dIcosθ X dA=d3cosθ X dtddA

Lei de Planck
Estabelece a distribuição espectral associada à máxima Radiância espectral que pode ser emitida por um corpo em equilíbrio termodinâmico à uma dada temperatura T. A energia emitida por um corpo negro é depende de sua temperatura e do...
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