Теоретические сведения:

Солнечная радиация представляет собой один из видов электромагнитных излучений. С повышением температуры излучающего тела уменьшается длина волны его излучения, спектр излучения сдвигается в сторону более коротких волн. Согласно закона Планка, чем короче длина волна электромагнитного излучения, тем больше энергия его кванта. Этот закон имеет практическое значение, потому что от энергии кванта зависит биологическое действие. Степень воздействия связывают с глубиной проникновения излучения в ткани тела, интенсивностью облучения, его режимом, дозой, площадью, условиями, при которых проходит облучение, и состоянием организма.

Состав и свойства солнечной радиации. Земля получает ничтожное количество, всего 2,5 миллиардной части тепла, излучаемого Солнцем. Поглощаясь атмосферой, поверхностью земли и водой, солнечные лучи превращаются в тепловую энергию. Из всей солнечной радиации, направляющейся к Земле, к её поверхности доходят 43%, остальные 57% отражаются, рассеиваются или воспринимаются атмосферой. Верхние слои атмосферы резко замедляют скорость космических лучей и солнечной радиации. В результате здесь образуются радиоактивные изотопы ряда элементов ³⁷Ar, ⁷Be, ¹⁴C – источники вторичного излучения. Ионизирующее излучение коротковолновой части спектра – космические, гамма- и рентгеновские лучи к поверхности земли не доходят. К поверхности земли доходят только некоторые части радиации коротко- и длинноволновой частей спектра – ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лучи. В результате облучения ими верхних слоев атмосферы образуется озон, соединения азота и водорода. Озоновый слой атмосферы выполняет роль защитного фильтра Земли от губительных для биологических объектов лучей коротковолновой части спектра.

Атмосфера служит фильтром естественной солнечной радиации не только в качественном, но и количественном отношении. Если на границе атмосферы инфракрасных лучей – 43%, видимых 52%, ультрафиолетовых – 5%, то у поверхности Земли – инфракрасных лучей – 60%, видимых 39%, ультрафиолетовых – 1%.

При подъеме в горы на каждые 1000 м интенсивность ультрафиолетового излучения возрастает на 15%. Напряжение солнечной радиации, в том числе ультрафиолетовой, зависит от угла падения света, то есть длины его прохождения через атмосферу и прозрачности атмосферы. Поэтому интенсивность освещенности на поверхности Земли зависит от времени дня и года. При загрязненности атмосферного воздуха задерживается до 20-40%, а оконным стеклом из-за примесей в нем титана и железа до 90% наиболее ценного ультрафиолетового излучения. Излучение Солнца создает уровни освещенности намного выше тех, которые мы получаем при искусственном освещении. Так, уровень освещенности в помещениях для животных редко превышает 100 лк, и даже в пасмурный день на открытой местности он не бывает ниже 2000 лк, в ясный летний день интенсивность освещенности достигает 80000 лк и более.