Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoeveel groter is de energie van een foton ultraviolette straling dan een gemiddeld zonlicht?

Deze vraag is een beetje lastig omdat het moeilijk is om "gemiddeld zonlicht" te definiëren in termen van energie. Zonlicht is een mengsel van fotonen met een reeks energieën en de exacte verdeling hangt af van factoren zoals het tijdstip van de dag en weersomstandigheden.

Hier is een uitsplitsing waarom het moeilijk is om een ​​nauwkeurig antwoord te geven:

* Ultraviolet (UV) straling: UV -fotonen hebben hogere energie dan zichtbare lichtfotonen. De energie van een foton is recht evenredig met zijn frequentie (en omgekeerd evenredig met zijn golflengte). UV -straling heeft een kortere golflengte dan zichtbaar licht, dus de fotonen hebben meer energie.

* zonlicht: Zonlicht bevat een mengsel van fotonen over het elektromagnetische spectrum, inclusief infrarood, zichtbaar en UV. De piekenergie van zonlicht ligt in het zichtbare bereik (ongeveer 550 nm), maar er is ook een aanzienlijke hoeveelheid energie in de infrarood en UV.

* Gemiddeld zonlicht: Dit is een vage term. Het "gemiddelde" hangt af van welke factoren u overweegt. Wil je het gemiddelde over de hele dag? Over het jaar? Op verschillende breedtegraden?

Om u een beter idee te geven, laten we een paar dingen overwegen:

* UV -straling: UV -straling is verdeeld in drie categorieën:UVA, UVB en UVC. UVC heeft de hoogste energie, gevolgd door UVB en vervolgens UVA.

* Energievergelijking: Een enkel UV -foton kan aanzienlijk meer energie hebben dan een enkel zichtbaar licht foton. Zonlicht bevat echter veel meer zichtbare lichtfotonen dan UV -fotonen.

Daarom, hoewel een enkel UV -foton meer energie heeft dan een enkel zichtbaar licht foton, is de totale energie van UV -straling in zonlicht veel lager dan de totale energie van zichtbaar licht.

Om uw vraag directer te beantwoorden, moet u definiëren:

* In welk specifiek type UV -straling geïnteresseerd bent? (UVA, UVB of UVC)

* Wat is uw definitie van "gemiddeld zonlicht?" (Tijd van de dag, het seizoen, de breedtegraad, enz.)

Zodra u deze hebt opgegeven, kunt u de energie van een foton opzoeken op die specifieke golflengte en vergelijken met de gemiddelde energie van fotonen in zonlicht onder uw gedefinieerde omstandigheden.