Irradians, også kalt innstrålingstetthet, er et mål for styrken av elektromagnetisk stråling som faller inn mot en overflate. Irradians er definert som innstrålt effekt per arealenhet, og måles derfor i watt per kvadratmeter (W/m2).
irradians
Figuren viser spektral irradians fra Solen ved forskjellige bølgelengder. De røde og grønne kurvene viser henholdsvis målinger tatt utenfor atmosfæren og på jordoverflaten.
Bølgelengder i det elektromagnetiske spektrum kan angis i forskjellige enheter. Her anvendes lengdeenheten μm (mikrometer). 1 μm = 1000 nm (nanometer) = 10 000 Å (Ångstrøm).
Sammenheng med intensitet
Intensitet er et mål for energistrøm i stråling eller bølger, og måles også i watt per kvadratmeter. Irradians er lik intensitet hvis strålingen er i kun én retning, og flaten står normalt på denne retningen. Irradians kan imidlertid også brukes når strålingen ikke faller normalt inn mot flaten, eller hvis den kommer inn fra mange retninger på en gang.
Irradians som solarkonstanten
Irradians brukes også i betydningen solarkonstant, som er den totale strålingsenergien som mottas per flate- og tidsenhet vinkelrett på stråleretningen fra Solen.
Irradiansen avtar med kvadratet av avstanden fra Solen. Siden jordbanen er elliptisk, vil Jordens avstand til Solen endres gjennom året, og mottatt energitetthet varierer med ±3,4 prosent fra middelverdien som er 1367 W/m².
Bakgrunn
Vår nærmeste stjerne Solen befinner seg nær 150 millioner kilometer fra Jorden. Solen stråler like kraftig i alle retninger og dens totale strålingsenergi er 3,85 · 1026 W.
Blant våre åtte planeter er vi de eneste som befinner oss i en avstand fra Solen som tillater flytende vann, og dermed muligheter for at biologisk liv slik vi kjenner det, kunne oppstå og fortsatt kan eksistere.
Strålingstyper
Den synlige og infrarøde delen av Solens utstråling består hovedsakelig av synlig lys, med bølgelengder mellom 400 og 750 nanometer (nm), og nære infrarøde områder. De synlige og infrarøde bølgelengdeområdene utgjør henholdsvis omkring 46 prosent og 47 prosent av samlet strålt energi. Bidraget fra den ultrafiolette andelen, mellom 400 og 300 nm, er nær sju prosent. Røntgen-, ultrafiolett stråling og langbølge-radiostråling bidrar til sammen med mindre en én prosent.
Målinger
Siden noe av den innkomne solstrålingen absorberes i vår atmosfære, ble nøyaktige målinger først mulig fra satellitter som ble tatt i bruk i 1979. Den totale solare irradiansen (TSI) kunne da registreres fra kombinerte målinger med radiometre på forskjellige satellitter. Målingene dekket det relevante bølgelengdeområdet fra kortbølget ultrafiolett, synlig lys til infrarød langbølget stråling.
Fluktuasjoner
Fluktuasjoner i Solens irradians over en 30-årsperiode fra målinger med satellittbaserte radiometre. Årene knyttet til minimum aktivitet i solflekksyklene er angitt. Målingene viser variasjoner på omkring 1,8 W/m² i takt med Solens elleveårs solflekksyklus. Variasjonene er beskjedne og svarer til 0,13 prosent av middelverdien.
Stråling fra aktive og fra rolige områder på soloverflaten er noe forskjellig. Dermed vil variasjoner i solaktiviteten føre til målbare, mindre fluktuasjoner i irradiansen. Den lavere utstrålingen fra solflekker oppveies delvis av økt stråling fra de noe varmere fakkelområdene i aktive områder som omgir solflekkene.
Målinger utført over 30 år viser variasjoner på omkring 1,8 W/m² i takt med Solens elleveårs solflekksyklus. Variasjonene er beskjedne og svarer til 0,13 prosent av middelverdien.
Les mer i Store norske leksikon
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.