生活中，我們(men) 很多人都有這麽(me) 一個(ge) 很直觀的感受：在太陽光下我們(men) 可以感受到整個(ge) 身體(ti) 變熱的過程，甚至出汗，但同是光的普通燈光卻不能這樣，這是為(wei) 什麽(me) ？

要知道，無論是太陽光，還是燈光以及用於(yu) 傳(chuan) 播信號的各種微波，甚至是我們(men) 的4G和5G信號，本質上都是一種叫做電磁波的物質，它們(men) 都能產(chan) 生不同量的電磁輻射。

電磁波譜

每一種電磁波都有不同的波長頻率和穿透性，但傳(chuan) 播速度都是光速——299792458m/s，其中波長、頻率和光速的關(guan) 係，可用下圖中的公式表示：

光速=波長×頻率

同是電磁波的太陽光和普通燈光有什麽不同？

首先值得說明的是，太陽光和普通燈光並不僅(jin) 僅(jin) 屬於(yu) 一種電磁波，它們(men) 都是由許多的電磁波組成的，在整個(ge) 電磁波譜條上分布是很寬的，但兩(liang) 者所含的主要電磁輻射，都是可見光。不同的是，太陽光中含有更多的紅外和紫外輻射，它的整個(ge) 波譜更加的複雜。

輻射能力譜

但可見光的輻射能力比紫外和紅外強多了，這樣看來，太陽光和普通燈光的輻射能力其實差別不是很大，從(cong) 這個(ge) 方麵看，問題仍然無法有效地解答。

除此之外，太陽光和普通燈光還有很多不同，比如輻射源不同，太陽光的輻射源是太陽，這是一種自然光，但普通燈光的輻射源就是各種人造材料在通電情況下的發光，這是一種人造光。

大氣輻射

另外，太陽光的輻射距離要比普通燈光遠很多，它們(men) 多來自於(yu) 十多千米大氣的吸收、反射和散射，這裏可能有人疑惑，太陽光不是太陽產(chan) 生的嗎？

其實不然，地球的白天天空背景是白色的，正是地球大氣的存在，而沒有大氣的月球白天天空背景卻是黑色的，也就是說我們(men) 看見的太陽光，其實是通過大氣加工過的，盡管如此，普通燈光的輻射距離通常就幾米，還是沒有太陽光的遠。

了解了一些太陽光和普通光的不同，我們(men) 可以更好地來談問題的答案，這裏主要有以下三方麵的原因：

輻射功率的不同

一個(ge) 物體(ti) 的輻射功率往往和物體(ti) 的輻射源有很大的關(guan) 係，太陽就是一個(ge) 巨大的輻射源，在太陽內(nei) 部，巨大的高溫高壓可以在一秒內(nei) 將6億(yi) 噸的氫轉變成氦，並釋放400萬(wan) 噸的能量，其中的22億(yi) 分之一給了地球，在通過地球大氣的吸收、反射、散射，最終照射到地表上。

這樣分配到地表每平方米的能量依然巨大，可達上千瓦，而這僅(jin) 僅(jin) 是太陽光1秒鍾的輻射功率。相比於(yu) 太陽光，普通的燈光一秒鍾的每平方米輻射能量，幾乎微乎其微，甚至很多窮盡一生壽命也不能達到千瓦。

正午的太陽光直視會(hui) 灼傷(shang) 眼睛

有兩(liang) 件小事可以佐證普通燈光的輻射功率完全不能和太陽光比：

1. 將普通燈光放到太陽光下，通常不靠近看都不知道它亮著。
2. 普通燈光可以用肉眼直視，陽光卻無法直視。

輻射吸收的不同

太陽光擁有更寬的輻射頻譜，其中有大量頻段對應於(yu) 空氣中的水蒸氣、氧氣和二氧化碳以及其他微小顆粒的吸收頻線，這導致太陽光可以很容易的加熱空氣，使得這些空氣粒子變得很活躍。

大氣粒子對陽光不同頻段的吸收情況

“室外更加暖和”，“熱浪滾滾”都可以形容被陽光加熱的空氣，置身於(yu) 空氣中的人感受大的大部分熱量也正是來自於(yu) 自身所處的大氣裏。

燈光頻譜幾乎全部集中在可見光，釋放的光子並不能被空氣中的粒子吸收，也就不能加熱空氣，人通常也就感受不到熱。

輻射頻譜的不同

這個(ge) 原因在於(yu) 太陽光除了輻射燈光也輻射的可見光，還輻射包括紅外線、紫外線以及它們(men) 之外的不可見光，其中的近紅外線是人可以感覺到的“熱效應”的，燈光這個(ge) 也沒有。

太陽的輻射譜

以上三方麵的原因，輻射的功率不同是最主要的，輻射的吸收次之，最後輻射的頻譜貢獻其實不大，地球的大氣，尤其是臭氧層，已經過濾了大部分的紫外線，紅外線也被大氣上層大量反射到宇宙空間。

圖片來源網絡，侵刪。


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