مقدمه
فضا از کهکشانها ، منظومهها ، ستارگان ، سیارات و بسیاری اجرام آسمانی دیگر
انباشته شده است. عجایب و عظمت آنها به مراتب از تمامی دیگر پدیدههای آفرینش بیشتر
است. کهکشانها و ستارگان و بطور کلی پدیدههای آسمانی انبوهی که عجیب و غریب
مینماید وجود دارند، که پارهای از آنها بوسیله دانشمندان شناسایی شدهاند. مانند:
کوتولههای سفید ، ستارگان نوترونی ، ستارگان هیپرونی ، کوازارها و دنباله دارها و
سیاه چالهها و ... .
در فضای قابل رویت برای ماده میلیاردها کهکشان جداگانه وجود دارد که بزرگترین آنها
نظیر راه شیری و نزدیکترین کهکشان به نام اندرومیدا یا به قول عبدالرحمن صوفی امراة
المسلسله که فاصله آن از ما تقریبا 1.5 میلیون سال نوری و قطر زاویهای ان 3.5 درجه
و قطر خطیاش در حدود 100 هزار سال نوری است و دارای تقریبا یکصد میلیارد ستاره
است. هر کهکشان مجموعهای از میلیاردها ستاره است که بعضی از آنها از خورشید بزرگتر
و بعضی دیگر بطور قابل توجهی کوچکتر.
سحابی دمبلی
این تصویر کامپیوتری ، سحابیای را به
شکل ساعت شنی نشان میدهد که از
گازهای دفع شده ستاره مرکزی ایجاد شده است.
سحابیها
در جهان علاوه بر ستارهها مقادیر زیادی گرد و غبار و گاز وجود دارد که ما بین
کهکشانها پراکنده گردیده است. یعنی چگالی گاز در فضای بین کهکشانها فقط برابر 20
اتم در هر اینچ مکعب است. سحابیها به علت نور ستارگان مجاور خود قابل رویت هستند.
به کمک تلسکوپ به ساختمان و ویژگی آنها میتوان پی برد. بعضی از سحابیها نیز تاریک
بوده و مانع عبور نور ستارگانی که در پشت آنها قرار دارند میگردند.
سیارات
اجرام تقریبا کروی ، جامد و بزرگی هستند که به دور خورشید میگردند. بزرگترین آنها
به نام مشتری است که جرمی معادل یک هزارم جرم خورشید را دارد. تا به حال سیستم
سیارهای نظیر آن چه به خورشید مربوط است، کشف نگردیده است. سیارات اجرام سماوی
نسبتا سرد بوده و انعکاس نور خورشید باعث مرئی شدن آنها میگردد.
تشخیص سیارات از ستارگان در آسمان شب
• سیارات با نور ناپایدار میدرخشند، ولی نور ستارگان هم از لحاظ رنگ و هم از لحاظ
روشنایی به سرعت تغییر میکند.
• سیارات در آسمان حرکت کرده و محل آنها تغییر میکند، ولی ستارگان نسبت به هم دارا
ی مکانهای تقریبا ثابتی هستند.
• سیارات هنگام رصد با تلسکوپها بصورت قرص نورانی بزرگ دیده میشود، در صورتی که
ستارگان بصورت نقاط روشن به نظر میرسند.
• سیارات را میتوان در نواحی باریکی از آسمان مشاهده کرد، ولی ستارگان را میتوان
در هر قسمتی از آسمان یافت.
سیارکها
سیارههای خرد ، اجرام جامد کوچکی هستند که به دور خورشید میچرخند و تفاوت آنها با
سیارات در بزرگی آنها است. بزرگترین این سیارکهای خرد به نام سیرس میباشند، که
قطرش برابر با 800 کیلومتر است. قطر اکثر آنها در حدود 3 کیلومتر میباشد. سیارکها
نیز توسط انعکاس نور خورشید قابل رویت میباشند و آنها را بدون تلسکوپ نمیتوان
دید.
قمرها
قمرها اغلب از اجتماع و تمرکز دیسکهای غبار و گاز در پیرامون سیارهها درست
میشوند. شش سیاره از نه سیاره بزرگ هر کدام یک یا چند قمر دارند که به دور آنها
میچرخند. تا به حال 45 قمر در منظومه شمسی کشف کردیده است.
ستارگان دنباله دار
ستارگان دنباله دار اجرام سماوی هستند که گه گاه ظاهر میشوند. هر ستاره دنباله دار
از یک مسیر نورانی و دنباله طویلی تشکیل شده است. سر آن ممکن است به بزرگی خود
خورشید و دم آن نیز در حدود چندین صد میلیون کیلومتر بوده باشد. هر ستاره دنباله
دار با وجود اینکه صدها کیلومتر در ثانیه سرعت دارد برای یک چشم غیر مسطح همچون ما،
بی حرکت به نظر می رسد. سرعت آنها را میتوان از تغییر مکانش نسبت به ستارگان زمینه
ثابت آسمان تعین کرد.
تا کنون نزدیک به هشتصد ستاره دنباله دار کشف و نامگذاری گردیده است. اکثر
ستارههای دنباله دار از یک مدار بستهای در حال حرکت هستند. چنین ستارگان دنباله
دار اهمیت زیادی داشته و بعد از یک پریود به نزدیکی زمین آمده و مشاهده شدهاند، که
مشهورترین آنها ستاره دنباله دار هالی است. مدارهای ستارگان دنباله دار دیگر سهمی
یا هذلولی است و به احتمال زیاد اینها فقط یک بار در مجاورت زمین ظاهر و رویت
گردیده ، دور میزنند و سپس رفته و دیگر به نزدیکی زمین نمیگردند.
شهابوارها
اجسام جامد و ریز دیگری به اندازه ته سنجاق هستند، در فضا دیده میشوند. اکثرا
گروهی از این شهابها به طرف زمین حرکت کرده و در جو آن به دام میدان مغناطیسی حاکم
بر کره زمین میافتد. در اثر برخوردشان در فاصله 150 کیلومتری جو زمین و در اثر
اصطکاک آن ، جسم سوخته و غبار آن به طرف زمین سقوط میکنند. نور حاصل شده از این
برخورد را به نام شخانه مینامند. در واقع میشود اظهار کرد هر ساله چندین صد تن از
غبار شخانه بر سطح زمین مینشینند. معمولا شهابها در فاصله 80 کیلومتری سطح زمین
کاملا از بین میروند، ولی بعضی اوقات احتمال دارد که کاملا تحلیل نگردند و بصورت
شهاب سنگ به سطح زمین برسند.
مقدمه
خورشید ستارهای است از ستارگان رشته اصلی که 5 میلیارد سال از عمرش میگذرد. این
ستاره کروی شکل بوده و عمدتا از گازهای هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. وسعت این
ستاره 1.4 میلیون کیلومتر (870000 مایل) است. جرم این ستاره 7 برابر جرم یک ستاره
معمولی بوده و همچنین 750 برابر جرم تمام سیاراتی است که به دورش میچرخند. در هسته
خورشید ، جرم توسط واکنشهای هستهای تبدیل به تشعشعات الکترومغناطیسی که نوعی انرژی
هستند، میشود. این انرژی به سمت بیرون تابانده شده و باعث درخشنگی خورشید میگردد.
سایر اجسام آسمانی موجود در منظومه شمسی که توسط جاذبه خورشید در مدارهایشان قرار
گرفتهاند نیز گرمایشان را از این انرژی میگیرند.
مواد تشکیل دهنده خورشید حالت گازی دارند، بنابراین خورشید محدوده دقیق و معینی
نداشته و مواد اطراف آن بتدریج در فضا منتشر میشوند. اما چنین به نظر میرسد که
خورشید لبه تیزی داشته باشد، چرا که بیشتر نوری که به زمین میرسد از یک لایه که
چند صد کیلومتر ضخامت دارد ساطع میشود. این لایه فوتوسفر نام داشته و به عنوان سطح
خورشید شناخته شده است. بالای سطح خورشید ، کروموسفر یا رنگین کره و هاله خورشیدی
قرار دارند که با همدیگر جو خورشید را تشکیل میدهند.
مرکز خورشید مانند کورهای هستهای است با دمای 15 میلیون درجه سانتیگراد (27
میلیون درجه فارنهایت) که چگالیاش 160 برابر آب میباشد. تحت چنین شرایطی هستههای
اتم هیدروژن باهم ترکیب شده و تبدیل به هستههای هلیووم میشوند. در این حین، 0.7
درصد جرم ترکیب شده ، تبدیل به انرژی میشود. از 590 میلیون تن هیدروژنی که در هر
ثانیه در مرکز خورشید ترکیب میشوند، 3.9 میلیون تن به انرژی تبدیل میشود. این
سوخت هیدروژنی ، تا 5 میلیارد سال دیگر دوام خواهد داشت. مسیر نامنظم 2 میلیون سال
طول میکشد تا انرژی تولید شده در مرکز خورشید به سطح آن رسیده و بصورت نور و گرما
تابش کند، سپس بعد از فقط 8 دقیقه ، این انرژی به زمین میرسد.
هنگامی که خورشید منبسط می شود تا تبدیل به یک غول سرخ شود، قطرش حدود 150برابر
بزرگتر خواهد شد. گازهای منبسط شده و داغ، رنگ زرد و حرارت خود را از دست داده و
قرمز رنگ و سرد خواهند شد. اما بخاطر بزرگتر شدن سطح خورشید،درخشندگی آن 1000برابر
افزایش یافته و نور بیشتری ساطع خواهد کرد.
زبانهها و شعلههای خورشیدی
زبانه حلقوی در شکل پایین ، خطوط میدان مغناطیسی ، دو لکه خورشیدی را به هم متصل
کرده است. در سال 1973 ، یک زبانه خورشیدی (سمت چپ تصویر) 000/588 کیلومتر (365.000
مایل) از سطح خورشید را پوشاند. اغلب فعالیتهای شدید خورشید در نزدیکی لکههای
خورشیدی رخ میدهند. شعلههای خورشیدی ، جرخههایی از انرژی هستند که عمر چند ساعته
دارند، این شعلهها هنگامی بوجود میآیند که مقدار زیادی انرژی مغناطیسی بطور
ناگهانی آزاد شود. زبانههای خورشیدی ، فوارانهایی از گاز مشتعل هستند که ممکن است
صدها هزار کیلومتر در فضا پیش بروند. میدان مغناطیسی خورشید میتواند زبانههای
حلقوی را هفتهها در فضا پیش بروند معلق نگاه دارد.
باد خورشیدی
هاله (جو بیرونی) خورشید حاوی ذراتی است که انرژی کافی برای فرار از جاذبه خورشید
را دارند. این ذرات بصورت مارپیچی با سرعتی معادل900 کیلومتر (560 مایل) در ثانیه
از خورشید دور شده و باد خورشیدی را بوجود میآورند. این ذرات در همان مسیرهای
میدان مغناطیسی خورشید حرکت میکنند و از آنجا که دارای بار الکتریکی هستند، منظومه
شمسی را پر از جریانات الکتریکی میکنند. ناحیه فعالیتهای خورشیدی ، هلیوسفر (کره
خورشیدی) نامیده میشود. باد خورشیدی در هر ثانیه حدود یک میلیون تن هیدروژن حورشید
را از بین میبرد. 100000 میلیارد سال طول خواهد کشید تا باد خورشیدی تمام جرم
خورشید را در فضای بین سیارهای پخش کند، اما طول عمر طبیعی خورشید فقط 10 میلیارد
سال است.
مسیر نامنظم
دو میلیون سال طول می کشد تا انرژی تولید شده
در مرکز خورشید به سطح آن رسیده و بصورت
نورو گرما تابش کند، سپس بعد از فقط 8 دقیقه
این انرژی به زمین می رسد.
چرخهها و لکههای خورشیدی
حرکت وضعی خورشید باعث ایجاد میدان مغناطیسی میشود، مناطق استوایی خورشید سریعتر
از مناطق قطبی آن چرخیده و این امر باعث میشود که خطوط میدان مغناطیسی درون خورشید
حلقه بزنند. این خطوط در صورت خروج از سطح خورشید ، باعث فعالیتهای خورشیدی نظیر
لکههای خورشیدی ، شعلهها و زبانههای خورشیدی میشوند. این فعالیتها ، بخصوص
لکههای خورشیدی ، چرخهای 11 ساله دارند.
مرگ خورشید
5 میلیارد سال بعد ، بیشتر هیدروژن موجود در هسته خورشید گداخته شده و صرف تهیه
هلیوم خواهد شد. در آن زمان ، جاذبه باعث انقباض هسته شده و فشار ، دمای آنرا
افزایش خواهد داد. هیدروژن شروع به سوختن در پوسته اطراف هسته خواهد کرد. انرژی
حاصل از این گداخت هستهای در پوسته ، باعث انبساط لایههای خارجی خواهد شد و
سیارات عطارد و زهره را ذوب میکند و آنها را در بر میگیرد. انبساط خورشید تا مدار
زمین متوقف شده و حرارتش تمام موجودات زنده را از بین میبرد. بعد از آن خورشید
تبدیل به یک غول سرخ میشود. سپس ، لایههای خارجی در فضا پخش شده و یک سحابی
سیارهای تشکیل خواهند داد. هسته نیز بصورت یک ستاره کوتوله سفید باقی مانده و
بتدریج از بین خواهد رفت. پس میتوان گفت که با فرا رسیدن مرگ خورشید ، مرگ زمین و
تمام موجودات این سیاره فرا میرسد.
نامگذاری اجرام اعماق فضا
برخی اجرام غیر ستاره ای از جمله کهکشانها و سحابیها با عناوین رایجی نامیده
میشوند، ولی برخی تنها با یک شماره مشخص میشوند. در سال 1774 شارل مسیه (1817 -
1730) فهرستی شامل 45 جرم آسمانی منتشر کرد و طی یک دهه بعد از آن به این تعداد
افزود. نام هر یک از اجرام این فهرست متشکل از حرف ام (حرف اول مسیه) و یک عدد
بدنبال این حرف است. نام بسیاری دیگر از اجرام آسمانی متشکل از ان. جی.سی و یک عدد
است. این طرز نامگذاری در فهرستی که توسط ستاره شناس دانمارکی ، جان لودویک امیل
دریر (1926 - 1852) ، منتشر شد، معرفی شده است. این فهرست ، فهرست عمومی نوین
نامگذاری شده است.
مقدمه
خورشید زمین را گرم و روشن میکند. گیاهان و جانوران نیز انرژی خورشیدی را لازم
دارند تا زنده بمانند. اگر خورشید نبود یا از زمین خیلی دورتر بود و گرمای کمتر به
ما میرسید، سطح زمین خیلی سرد و تاریک میشد و هیچ موجودی نمیتوانست روی آن زندگی
کند. همه ما به انرژی نیاز داریم، انرژی مانند نیرویی نامرئی در بدن ما وجود دارد و
آن را بکار میاندازد. اگر انرژی به بدن نرسد، توانایی انجام کار را از دست میدهیم
و پس از مدتی میمیریم.
ما انرژی را از غذایی که میخوریم یدست میآوریم. با هر حرکت و کاری که انجام
میدهیم، بخشی از انرژی موجود در بدن صرف میشود. حتی برای خواندن این مطلب هم
مقداری انرژی لازم است. برای همین باید هر روز غذاهای کافی و مناسبی را بخوریم.
گیاهان و جانوران نیز برای زنده ماندن و رشد و حرکت ، به انرژی نیاز دارند، که منشأ
همه اینها از خورشید میباشد
تمام دستگاهها و ماشینهای ساخته شده بدست انسان نیز با استفاده از انرژی کار
میکنند. بسیاری از این ماشینها برقی هستند. حتما شما هم از دستگاههایی مثل رادیو ،
تلویزیون ، اطو ، یخچال و ... استفاده میکنید. اگر به هر دلیلی برق خانه قطع شود،
تمام این دستگاهها از کار میافتند و بدون استفاده میشوند. اما آیا میدانید برق
چطور تولید میشود؟ برای تولید برق ، سوختهایی مثل زغال سنگ ، نفت و گاز را
میسوزانیم. این نوع سوختها را سوخت فسیلی مینامند.
سوختهای فسیلی از باقی مانده گیاهان و جانورانی بوجود آمدهاند که میلیونها میلیون
سال قبل روی زمین زندگی میکردند. وقتی این جانوران و گیاهان مردند و از بین رفتند،
سالهای زیادی زیر فشار لایههای زمین ماندند تا به زغال سنگ و نفت و گاز تبدیل شدند
و میبینیم که همه انواع مختلف انرژی که قبل تبدیل به یکدیگر نیز هستند از یک منبع
به نام خورشید ناشی شده و یا به آن مربوط میشود. تابش خورشید منشأ اغلب انرژیهایی
است که در سطح زمین در اختیار ما قرار دارد.
• باد : ناشی از اختلاف دمای هوا و حرکت نسبی اتمسفر زمین است.
• آبشار : ناشی از تبخیر و بارانی که از آن نتیجه میشود.
• چوب ، زغال سنگ ، نفت و ... که منشا گیاهی دارند به کمک کلروفیل و خورشید ساخته
شدهاند.
گستره اشعه فرابنفش
اشعه فرابنفش بین طول موجهای 0.0144 میکرومتر و 0.39 میکرومتر است. اشعه فرابنفش را
به سه منطقه تقسیم میکنند:
• ماورا بنفش با طول موج بلند یا ماورا بنفش A : این اشعه بین طول موجهای 0.39 و
0.315 میکرومتر قرار دارد. نسبت این اشعه در نور آفتاب ، قوس الکتریکی زغال و
چراغهای الکتریکی معمولی زیاد است.
• ماورا بنفش با طول موج متوسط یا ماورا بنفش B : این اشعه بین طول موجهای 0.315 و
0.28 میکرومتر است. این اشعه در نور چراغ بخار جیوه و قوسهای الکتریکی با
الکترودهای فلزی وجود دارد، تاثیر آنها در پوست شدید است.
• ماورا بنفش با طول موج کوتاه یا ماورا بنفش C : این اشعه شامل طول موجهای کوتاهتر
از 0.28 میکرومتر است و فقط در قوس الکتریکی جیوه وجود دارد.
جذب اشعه فرابنفش
• از شیشه معمولی فقط اشعه فرابنفش A عبور میکند. در صنعت شیشههایی با ترکیبات
مخصوص میسازند که طول موج 0.26 یعنی ماورا بنفش B و A و قسمتی از C را نیز عبور
دهد.
• شفافیت کوارتز خیلی بیشتر از شیشه است و فقط طول موجهای کوتاهتر از 0.18 میکرومتر
در آن جذب میشود. به همین سبب حبابهای چراغهای مولد اشعه فرابنفش را از کوارتز
تهیه میکنند.
• آب خالص برای اشعه فرابنفش ، شفافترین مایعات است و طبقات نازک آن امواج بلندتر
از 0.2 میکرومتر را از خود عبور میدهند.
• گازها معمولا برای اشعه فرابنفش ، شفاف هستند و طول موجهای بلندتر از 0.18
میکرومتر از لایههای نازک هوا بخوبی عبور میکنند.
منابع اشعه فرابنفش
منابع اشعه فرابنفش خیلی زیاد است. تعدادی از آنها عبارتند از:
قوس الکتریکی زغال
نسبت اشعه فرابنفش در قوس الکتریکی زغال نسبتا کم است، ولی اگر اکسیدهای فلزی به
الکترودهای زغالی اضافه کنند، مقدار این اشعه افزایش مییابد. برای این کار
الکترودهایی میسازند که در آنها یک غلاف زغالی دور اکسید فلزی را گرفته است.
قوسهایی که الکترود آنها از فلز خالص ساخته شده باشند، نیز به نسبت زیاد اشعه
فرابنفش دارند.
چراغهای بخار جیوه
مهمترین و متداولترین منابع اشعه فرابنفش چراغهای بخار جیوه هستند که با مصرف کم
نیروی الکتریکی ، مقدار زیادی اشعه فرابنفش تولید میکنند. قسمت اساسی لامپ از
لولهای از جنس کوارتز ساخته شده است که در دو طرف آن دارای دو مخزن جیوه است.
اندازه گیری اشعه فرابنفش
اساس اندازه گیری اشعه فرابنفش متکی به خواص فیزیکی و شیمیایی آن است. وسایلی که
برای اندازه گیری اشعه فرابنفش وجود دارد، اکتی نومتر (Acidometer) نامیده میشود و
به سه دسته تقسیم میشود:
• پیل ترموالکتریک : جسمی را که کلیه اشعه را جذب میکند، در معرض تابش اشعه قرار
داده و حرارت حاصله را اندازه گیری میکنند.
• اکتی نومتر فیزیکی : مهمترن این نوع اکتی نومترها سلول فوتوالکتریک
(Photoelectric) است که از یک حباب از جنس کوارتز که به خوبی تخلیه شده است، تشکیل
شده و نیز شامل دو الکترود است.
• اکتی نومتر شیمیایی : املاح نقره در اثر تابش اشعه فرابنفش احیا شده و چون نقره
آن آزاد میگردد، املاح سیاه رنگ میشود. اکتی نومتری که متکی به خاصیت فوق است،
اکتی نومتر بوردیه (Border) است.
خواص فیزیکی و شیمیایی اشعه فرابنفش
خواص فیزیکی اشعه فرابنفش
خاصیت فوتوالکتریک
اگر اشعه فرابنفش به فلزات بتابد، از آنها الکترون جدا میکند، ولی جدا شدن الکترون
در کلیه فلزات به یک اندازه نیست و حساسیت کادمیوم بیش از همه میباشد. مقدار
الکترونی که از فلز جدا میشود، متناسب با مقدار انرژی اشعهای است که به آن
میتابد.
خواص شیمیایی اشعه فرابنفش
خاصیت فلوئورسانس
یکی از خواص مهم و جالب اشعه فرابنفش خاصیت فلوئورسانس آن میباشد. اگر در مقابل
اشعه فرابنفش و یا یک چراغ بخار جیوه ، اجسامی از قبیل گچ و کولوفان (Colophon) و
محلول سالسیلات دو سود یا آنتی پیرین و یا بعضی از سنگهای معدنی را قرار دهند،
ملاحظه میشود که هر یک به نسبت جذب اشعه به رنگهای مختلف درخشندگی پیدا میکند.
این خاصیت نیز بستگی به طول موج و شدت جذب اشعه دارد. بعضی اجسام در مقابل اشعه
فرابنفش با موج بلند این خاصیت را ندارند و به عکس در مقابل اشعه فرابنفش با موج
کوتاه خاصیت فلوئورسانس پیدا میکند.
خاصیت فوتو شیمیایی
اشعه فرابنفش باعث تعداد زیادی فعل و انفعالات شیمیایی میشود و این خاصیت در اشعه
با موج کوتاه 0.3 میکرومتر شدیدتر است. از جمله مانند نور مرئی که املاح نقره را
تجزیه و فلز آنها را آزاد میسازد و این خاصیت در اشعه با موج کوتاه بیشتر است.
مدتها برای اندازه گیری مقدار اشعه فرابنفش از این خاصیت استفاده میکردند.
کاربرد اشعه فرابنفش
1. برای ضد عفونی کردن آبها
2. تحریک پذیری شدید روی اعضای حسی سطحی
3. تخریب نسوج
4. تخریب باکتریها
خورشید چیست؟
خورشید یک راکتور هستهای طبیعی بسیار عظیم است. که ماده در آن جا بر اثر همجوشی
هستهای به انرژی تبدیل میشود و هر روز حدود 350 میلیارد تن از جرمش به تابش تبدیل
میشود، دمای داخلی آن حدود 15 میلیون درجه سانتیگراد است. انرژیی که بدین ترتیب به
شکل نور مرئی ، فرو سرخ و فرابنفش به ما میرسد 1 کیلو وات بر متر مربع است. خورشید
به توپ بزرگ آتشین شباهت دارد که صد بار بزرگتر از زمین است.
این ستارهها از گازهای هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. گازها انفجارهای بزرگی را
بوجود میآورند و پرتوهای قوی گرما و نور را تولید میکنند. این پرتوها از خورشید
بسوی زمین میآیند در طول راه ، یک سوم آنها در فضا پخش میشوند و بقیه بصورت انرژی
گرما و نور به زمین میرسند. میدانیم که سرعت نور 300000 کیلومتر در ثانیه است. از
سوی دیگر ، 8 دقیقه طول میکشد که نور خورشید به زمین برسد. بنابراین میتوان فاصله
خورشید تا زمین را حساب کرد. در این مسیر طولانی ، مقدار زیادی از نور و گرمای
خورشید از دست میرود، اما همان اندازهای که به زمین میرسد، کافی است تا شرایط
مناسبی برای زندگی ما و جانوران و گیاهان بوجود آید.
وسایلی که برای اندازه گیری اشعه فرابنفش وجود دارد، اکتی نومتر (Acidometer) است و
به سه دسته تقسیم میشود:
پیل ترموالکتریکی ، اکتی نومتر فیزیکی ، اکتی نومتر شیمیایی.
پیل ترموالکتریکی
در این روش جسمی را که کلیه اشعه را جذب میکند، در معرض تابش اشعه قرار میدهند و
گرمای حاصله را اندازه گیری میکنند. برای اینکه بتوان شدت اشعه فرابنفش را به
تنهایی اندازه گیری کرد، کافی است که ابتدا شدت تمام اشعه منبع نورانی را اندازه
گیری نموده و سپس به کمک فیلترهای مناسب که کلیه اشعه فرابنفش را جذب میکند،
اندازه گیری را تکرار کرد. تفاضل این دو مقدار اشعه فرابنفش را نشان میدهد.
اکتی نومتر فیزیکی
مهمترین این نوع اکتی نومترها سلول فوتوالکتریک (Photoelectric) است.
ساختمان سلول
سلول فوتو الکتریک متشکل از یک حباب از جنس کوارتز ، که بخوبی تخلیه شده و دو
الکترود ، است. کاتد تشکیل شده از یک رسوب فلزی نازک که جدار داخلی حباب به غیر از
قسمت کوچکی را که برای ورود نور است، میپوشاند. آند در داخل حباب بوده، از یک حلقه
فلزی ساخته شده است.
مکانیسم عمل
هرگاه بین دو الکترود اختلاف پتانسیل در حدود 100 ولت برقرار کنیم، به شرطی که قطب
منفی به رسوب فلزی متصل باشد، هر گاه سلول در تاریکی باشد، جریانی نمیگذرد، ولی
اگر بر رسوب نوری بتابانیم، از آن الکترون جدا شده، جریانی که شدت آن متناسب با شدت
نور تابیده است، برقرار میشود. شدت این جریان خیلی کم است (در حدود یک میکرو آمپر)
و باید آن را بوسیله لامپهای سه قطبی تقویت نمود.
اکتی نومتر شیمیایی
مهمترین این نوع اکتی نومترها ، اکتی نومتر بوردیه (Bordier) است.
اکتی نومتر بوردیه
املاح نقره در اثر تابش اشعه فرابنفش احیا میشود و چون نقره آن آزاد میشود، املاح
سیاه رنگ میگردند. اکتی نومتری که متکی به خاصیت بالا باشد، اکتی نومتر بوردیه
(Bordier) است که محلول فرو سیانور پتاسیم در نتیجه تابش اشعه فرابنفش ، رنگ زرد
مایل به آجری پیدا میکند و شدت این رنگ به مقدار اشعه فرابنفش بستگی دارد.
مکانیسم عمل
برای این اندازه گیری ، نوارهای کاغذی را به محلول 20 درصد فرو سیانور دو پتاسیم
آغشته میکنند و پس از خشک شدن در معرض تابش اشعه فرابنفش قرار میدهند. سپس از
مقایسه این نوار کاغذی که رنگین شده است، با یک سری نمونههایی که قبلا تهیه و
اندازه گیری شده، به مقدار تابش اشعه فرابنفش پی میبرند.
منبع انرژی خورشیدی
• با اندازه گیری شار خورشیدی تابشی در بالای جو زمین میتوان قدرت دریافتی کل
انرژی از خورشید را محاسبه کرد. که حدود 1.8x1011 مگا وات است. البته تمام این
انرژی به سطح زمین نمیرسد مقداری از آن جذب لایههای اتمسفر میشود.
• ماده در عالم اساساً از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده که قسمت اعظم آن بین ستارهها و
کهکشانها توزیع شده است. نیروی جاذبه متقابل بین ذرات سبب تراکم گاز و گرد غبار شده
و این تراکم احتراما ابر ستارهای را بوجود می آورند.
• انرژی پتاسیل گرانشی سبب ازدیاد دمای داخل ستاره شده و آن هم باعث افزایش چگالی
ستاره شده در نتیجه دمای داخل آن افزایش مییابد تا یک حالت پلاسمای خورشیدی بخود
بگیرد.
• در یک چنین محیطی شرایط برای همجوشی هستهای مهیا میشود. با ترکیب دوترویم و
تریتیوم مقداری انرژی آزاد میشود بنابراین همانطوری که گفته شد، مقدار انرژیی که
از خورشید به زمین میرسد، بوسیله جمع کنندههای خورشیدی کنترل کرده و برای مصارف
خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.