Regenerative Energie
Lichtenergie der Sonne (Sonnenstrahlung) ist eine elektromagnetische Strahlung mit einer Energie von 8 J/(cm2 x min.) bzw. 1,35 kW/m2 (Solarkonstante). Die Strahlung umfaßt ein Spektrum von 10-16 m bis 106 m Wellenlänge. Sie wird unterteilt in ionisierende Strahlung, optische Strahlung und Hochfrequenzstrahlung. Die Strahlung wird verursacht durch die Reaktion von Wasserstoffatomkernen (Protonen) zu Heliumatomkernen (Kernfusion) mit über 10 Millionen °C im Kern der Sonne. Die Strahlung, die die Erde erreicht, stammt aus einem äußeren Bereich der Sonne, die Temperatur an der Sonnenoberfläche beträgt nur noch ca. 5000-6000 °C.
Ionisierende Strahlung
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Kosmische Strahlung |
10-16 - 10-12 m |
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g -Strahlung |
10-14 - 10-12 m |
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Röntgenstrahlung |
10-12 - 10-7 m |
Optische Strahlung
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UV-Strahlung |
10-7 - 3,8 x 10-7 m |
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sichtbares Licht |
3,8 x 10-7 - 7,8 x 10-7 m |
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Infrarot-Strahlung |
7,8 x 10-7 - 10-3 m |
Hochfrequenzstrahlung
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UKW, Mittelwelle, Langwelle, TV, Radar |
10-3 -106 m |
Die höchste Strahlungsintensität und damit den Hauptanteil der Energie liefert der Bereich des sichtbaren Lichts von 380-780 nm Wellenlänge (blau-rot) mit ca. 50 %, gefolgt von der Infrarot-Strahlung mit ca. 49 % und der UV-Strahlung mit ca. 1 % (bezogen auf Meeresspiegelhöhe). Die Pflanzen auf der Erdoberfläche haben sich daran angepaßt, indem sie gerade diesen Wellenlängenbereich absorbieren und in biochemische Energie umwandeln können. Die Wellenlänge des Lichts ist negativ korreliert mit der Energiemenge der einzelnen Lichtquanten, denn die Energiemenge der Lichtquanten (Photonen) berechnet sich aus der Frequenz der Strahlung multipliziert mit der Planck´schen Konstanten. Für den Bereich des sichtbaren Lichtes beträgt die Strahlungsenergie zwischen 1,59 und 3,26 Elektronenvolt (eV).
