Radiación Solar

Esta es una representación gráfica realizada con datos estándares de la NASA, sobre el espectro de radiación del disco solar en vatios/m2mm. La curva superior está formada por la unión de puntos de datos de fuera de la atmósfera. La curva inferior se atribuye a la superficie de la Tierra, bajo la condición designada como "masa de aire 2". Esta designación corresponde a un ángulo de 60° entre el cénit y el Sol. Los datos de la superficie corresponden a Brandhorst, et al., Procedimientos Provisionales de Ensayo de células solares para aplicaciones terrestres, NASA Rep. TM X-71771 (Lewis Research Center) 1975. Los puntos se han calculado realmente usando datos de fuera de la atmósfera, asumiendo un contenido de agua de 20 mmHg y de ozono 3.4 mm Hg. Los datos de fuera de la atmósfera, son de Thekaekara, M. P., Solar energy outside the earth's atmosphere, Solar Energy 14, 109 (1973).

Esto representa una valoración posterior de la radiación solar, mostrada en rojo. Es también una ilustración de la NASA, con cálculos de líneas espectrales acreditadas a Bob Kurucz del Observatorio Smithsonian de Harvard. Es considerada como la mejor estimación del espectro solar posterior a 1992.

La radiación solar de fuera de la atmósfera, se puede comparar con la curva de radiación de cuerpo negro a 6000ºK, una parte de la cual, se reproduce a la derecha. Examinando el rango nominal de 400-700 nm de la luz visible, se puede apreciar que la radiación solar es similar a la radiación de cuerpo negro. La curva en la superficie es notablemente mas plana, o mas blanca, si se toma como definición de blanca igual energía por longitud de onda.
Longitud de onda
l(nm)
Atmósfera
exterior
Superficie
m=2
Longitud de onda
l(nm)
Atmósfera
exterior
Superficie
m=2
300
514
0
570
1712
1134
310
689
1
580
1715
1147
320
830
50
590
1700
1148
330
1059
105
600
1666
1135
340
1074
177
610
1635
1137
350
1093
217
620
1602
1137
360
1068
255
630
1570
1137
370
1181
320
640
1544
1141
380
1120
344
650
1511
1140
390
1098
371
660
1486
1136
400
1429
530
670
1456
1127
410
1751
693
680
1427
1119
420
1747
737
690
1402
1114
430
1639
737
700
1369
1102
440
1810
867
710
1344
1089
450
2006
1022
720
1314
1071
460
2066
1089
730
1290
1058
470
2033
1107
740
1260
1040
480
2074
1167
750
1235
1026
490
1950
1133
760
1211
660
500
1942
1165
770
1185
997
510
1882
1147
780
1159
981
520
1833
1136
790
1134
965
530
1842
1159
800
1109
950
540
1783
1140
810
1085
850
550
1725
1120
820
1060
900
560
1695
1111
830
1036
898
Curva de Radiación de Cuerpo Negro a 6000ºK
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Conceptos de Visión

Visión del Color

Referencia
Wyszecki & Stiles
Cap. 1
 
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La Constante Solar

La cantidad de energía solar, que llega a la parte superior de la atmósfera de la Tierra por metro cuadrado de superficie perpendicular, se llama a menudo constante solar. El valor nominal de la constante solar es

Constante Solar = 1366 vatios/m2

Para el total del área de superficie transversal de la Tierra, la potencia recibida es sobre 1,74 x 1017 vatios. La potencia de salida del Sol es alrededor de 3,86 x 1026 vatios. La cantidad de potencia recibida del Sol, varia con la actividad de las manchas solares, pero esta variación es bastante pequeña, como lo indica el siguiente gráfico de tiempo.

La fuente para la curva de arriba fue http://www.pmodwrc.ch/pmod.php?topic=tsi/composite/SolarConstant. Representa un promedio de datos de varios satélites, y fué desarrollado por World Radiation Center PMOD (Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos) de Suiza.

La medida real de la radiación solor varia con la altitud y la orientación con el Sol.

Curva de Cuerpo Negro a 6000K
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