光的利用

【专家解说】：光的利用 光是地球上任何生物生活的物质基础。没有光，自然界的所有生物将看不见，而逐渐灭绝，那情景多么可怕！ 光能不仅能让生物看见，还能产生一种新的干净的能源，太阳发出的光做能源就称做太阳能，而太阳能照射的地理位置不同，产生空气流动，也就是风，利用风的流动，可进行提水等工作，这就利用了风能。 光的另一个用途，就是发电。现在，有39/40的太阳能被白白的浪费，但对以前来说却进了一大步。因为，现在有了太阳能发电厂，将制造出清洁能源，对于人类来说却是一个大的飞跃！ 光除了可见光和红外线，Y射线、X射线、紫外线、微波、无线电波都属于光。 Y射线用于放射，主要是治疗疾病，最可治疗的是癌症，Y射线有极大的杀伤力，最先杀伤的是癌细胞，因此得到治疗的功效，医生们叫放疗。然而，Y射线却是“隐型杀手”，据报道，“小小钥匙”伤13人。 摘要: 从古至今，天然光作为人类生存的必不可少的元素，其作用一直为人们所重视。尤其是在现代社会，人们已深入地了解到天然光在人们的日常生活中，对人的生理及心理所产生的巨大影响，以及其为人类社会发展做出的贡献。因此，如何充分利用天然光，为人们创造一个良好的生活环境，并为人类的可持续发展做出贡献，已成为一个重要的研究课题。而在建筑领域，如何利用天然采光进行建筑照明，从而为使用者创造良好的视觉环境，并减少建筑的能源消耗，已成为建筑师关注的焦点。 从上世纪初到现在，人们对天然光的研究已取得许多的成果。无论是对太阳运行轨迹、各个地区光气候的特点，还是不同的天气状况对室外天然光线的传播以及对室内光线分布的影响，都使人们对天然光的利用有了较为深刻的了解。然而，由于天然光照明受到多种气候及环境因素的影响，大多数国家和地区都缺少本地区的光气候资料，因而很难依据本地区的光气候特点得到适合的天然采光标准。为此，许多国家都以最不利时的天空状况(即阴天时的天空状况)作为天然采光的标准。 这种做法虽然可以保证室内照明的需要，但却浪费了大量的天然光能源，并因开窗面积过大而导致了采暖和制冷能源的浪费等问题。为解决这些问题，各国的学者通过对本国光气候的长期观测得到了晴天天空、阴天天空和中间天空的天空亮度分布，并希望以此为依据，制定各个不同国家和地区的采光标准和天然采光的计算方法。 摘要 目前，由于对我国的光气候研究时间较短，且缺乏大量、准确的观测数据， 无法得到准确而全面的晴天、阴天以及中间天空的天空亮度分布，因而仍以阴 天时的室外水平照度作为天然采光的标准。为改善这一状况，我在导师的指导 下开始对北京地区的天空亮度和室外水平照度进行观测。但由于试验条件的限 制，无法对中间天空的天空亮度及室外垂直照度进行观测，因此，无法得出北 京地区的中间天空亮度分布模型。虽然如此，通过对北京地区晴天和阴天天顶 亮度的观测，仍可以得到北京地区晴天和阴天天顶亮度随太阳高度角变化的规 律，从而得到天顶亮度值，将其代入Cffi标准晴天和阴天天空亮度公式后得到 北京地区的晴天和阴天天空亮度绝对值。这一工作填补了我国在这一领域的空 白，并为北京地区中间天空的研究打下了基础。