تشع الشمس طاقتها الإشعاعية على شكل طيف واسع من أمواج مشحونة كهربائيا ومغناطيسيا تعرف بالأمواج الإشعاعية الكهرومغناطيسية (Electromagnetic Radiation Waves) ذات أطوال وترددات متعددة تنطلق بسرعة كبيرة قاطعة مسافة واحدة خلال وحدة زمن (sec 1) تعادل (3*10⁵ km) وهذا ما يعادل سرعه الضوء في الثانية الواحدة ولا تتأثر سرعه انتشارها بوجود الغلاف الجوي للأرض لأنه بالنسبة لها رقيق جدا إلى حد يمكن اعتبارها وكأنها تنتشر في فضاء مفرغ من الهواء وعادة ما تصنف الموجات الإشعاعية الكهرومغناطيسية بطول أمواجها وترددها خلال مسافة زمنية محددة (3*10⁵ km/sec).

يقصد بطول الموجة المسافة الفاصلة بين قمتين أو قعرين في موجة إشعاعية واحدة وتستخدم الوحدات المترية وأجزائها في قياس الطول الموجي فتقاس الطويلة منها بوحدة المتر (m) بينما تقاس القصيرة منها بوحدة المايكرومتر (um) ويساوي (m^6-10) او النانومتر (nm) ويساوي (⁹m^-10) أو الانكستروم (A) ويساوي (m^10-10).

ويعني تردد الأمواج الإشعاعية الكهرومغناطيسية عدد هذه الأمواج التي تعبر حدا معينا خلال وحدة الزمن (ثانية واحدة) ويمكن التعبير عن هذه المسافة بالمسافة الزمنية ولان هذه الأمواج تنطلق بسرعة واحدة هي سرعه الضوء قاطع مسافة (km/sec10⁵*3) فيعبر عن هذه المسافة الزمنية (بالثانية الضوئية) وهي اصغر وحدة فيما يعرف بوحدات المسافة الضوئية إذا فالثانية الضوئية ومضاعفاتها (دقيقة ساعة، يوم، سنة ضوئية) ليست وحدات لقياس الزمن بل هي وحدات لقياس المسافات تستخدم في قياسات المسافات الشاسعة في الفضاء بين الأجرام السماوية كما هو الحال في استخدام الوحدة الفلكية المذكورة سابقا.

تظهر الأمواج الطويلة خلال المسافة الزمنية (ثانية ضوئية) التي تقطعها اقل ترددا من الأمواج القصيرة وهكذا فكلما كبرت أطوال الأمواج قـل ترددها وكلمـا قصرت ازداد ترددها، إذن توجد علاقة عكسية بين أطوال الأمواج وترددها ويمكن حساب تردد الأمواج الإشعاعية الكهرومغناطيسية بالعلاقة التالية:

f   =   تردد الأمواج الشعاعية (wave/sec).

c = المسافة التي تقطعها الأمواج الإشعاعية للكهرومغناطيسية وتساوي (km/sec10⁵*3)

λ = حرف إغريقي لامبدا (Lambda) يمثل طول الموجة الإشعاعية الكهرومغناطيسية وتقاس كل من c وλ بنفس الوحدات المترية وأجزائها. ويبين الجدول (3-1) أطوال أمواج الطيف الأشعة الكهرومغناطيسية وترددها وحزمها المختلفة.

جدول (3-1)

يمثل أطوال حزم الاشعة الكهرومغناطيسية الصادرة من الشمس (λ) مقاسة بوحدات النانومتر (nm) وترددها (f) مقاس بوحدات الهرتز (Hz). تتباين قدرة الطاقة التي تحملها الأشعة الكهرومغناطيسية فالأمواج القصيرة تحمل طاقة اكبر من الأمواج الطويلة، لقد تبين إن انتقال الطاقة عبر أمواج الأشعة الكهرومغناطيسية يجري على شكل سيل من كميات صغيرة أو حزم صغيرة من الطاقة متراصة وراء بعضها البعض تعرف بالفوتونات (photons) لها صفات الذرات وفي الوقت نفسه ليس لها كتلة ولها صفات الأمواج ذات عزم حركي لكنها لا تحمل شحنات كهربائية، إذن ففوتونات الإشعاعية الكهرومغناطيسية القصيرة التي تقل أطوالها عن (nm 320)، تحمل طاقة كبيرة اكبر مما تحمله فوتونات الأمواج الطويلة تمكنها من الفتك بالخلايا الحية الحيوانية والنباتية ولحسن حظها فأن ما تشعه الشمس من هذه الأشعة يقل عن (7%) من مجموع الطاقة التي تشعها ولا يصل سطح الأرض سوى النذر اليسير جدا منها على شكل أشعة فوق البنفسجية.

مواضيع ذات صلة

الخلايا الشمسية الخلايا الضوئية (Solar Cells):

تولد الطاقة الشمسية

أهمية الطاقة الشمسية الإشعاعية الحرارية

مصدر الطاقة الشمسية

مقدمة في الطاقة الشمسية

لمحة عن الخلايا الكهروضوئية الشمسية

تحضير الهيدروجين بتأثير الأشعة الشمسية مباشرة

مميزات تقنية البرك الشمسية

النظرية العلمية للبرك الملحية الشمسية

البرك الملحية الشمسية

تصنيف البرك الشمسية

طرق اختزان الطاقة الشمسية: الإختزان على شكل طاقة وضع مائية