Излучение как источник энергии. Единицы излучения

Излучение доходит до Земли от Солнца и других небесных тел, а также исходит от поверхности Земли и находящихся в ней водных масс, организмов и прочих предметов. Источником излучения является любое тело, имеющее температуру выше абсолютного нуля.

Излучение - один из основных путей передачи энергии. Излучение Солнца имеет важнейшее значение для происходящих на поверхности Земли физических, химических и биологических процессов. Из этого источника Земля получает около 99% энергии. Причем общее количество энергии составляет лишь около 4×10-9 от суммарной энергии, излучаемой Солнцем.

Излучение, имеющееся в среде, различается в соответствии с длиной волны и связанной с ней энергией. Самая важная для существования жизни на Земле часть излучения содержится в той части спектра излучения Солнца, которая используется в процессе фотосинтеза. Некоторые другие части спектра могут быть использованы только в качестве источников тепловой энергии. Части спектра, с высоким содержанием энергии, как например, ультрафиолетовое излучение, пригодны только для специальных видов синтеза, например витаминов. Однако, излучение, несущее с собой большие порции энергии (ионизирующие и ультрафиолетовое), можно характеризовать как опасное для жизни. Его энергия зачастую вызывает разложение органических соединений, особенно высокомолекулярных. Как качество, так и количество излучения оказывают сильное влияние на характер протекания биологических процессов.

При исследованиях излучения в окружающей среде используют абсолютные и относительные показатели. Абсолютные величины характеризуют прежде всего количество энергии, достигающей исследуемой системы вместе с излучением. В принятой системе единиц СИ для испарения энергии применяют две единицы. Для больших количеств энергии используют джоуль (Дж), для малых - эрг. Между этими единицами существует зависимость: 1 Дж = 107эрг. Традиционно используются также калории (кал): 1 кал » 4,19 Дж.

При определении интенсивности излучения видимого спектра, который в разговорной речи называют светом, применяют систему условных единиц, основу которых составляет сила света, излучаемого эталонным источником (кандела). Интенсивность светового потока, приходящаяся на единицу поверхности (освещенность), выражается в люксах (лк): 1 лк = 1 лм × м-2. Для определения количества энергии, заключенной в потоке света, определенной мощности, используют в качестве единицы люмен – секунду (лм.с).