Straling afkomstig van de zon

Zonlicht is een vorm van elektromagnetische straling. Straling is te karakteriseren door haar golflengte λ en/of frequentie ν. Er geldt:

ν = c / λ

met:
ν = frequentie [Hz] of [s^-1] (wordt ook wel aangeduid met het symbool f)
c = lichtsnelheid [m/s] (= 3·10⁸ m/s)
λ = golflengte [m] (meestal [nm])

Zonlicht bestaat uit een spectrum van straling dat loopt van (ultra)violet tot (infra)rood. De golflengte van voor het menselijk oog zichtbaar licht loopt van ca. 400 nm (violet) tot 700 nm (diep rood). Aan de buitenkant van de aardse atmosfeer is de intensiteit van zonnestraling, in een vlak loodrecht op de zonnestraling, ca. 1370 W/m².

Straling vertegenwoordigt energie. Licht, infraroodstraling, röntgenstraling, bestaat uit fotonen. Fotonen vertegenwoordigen discrete pakketjes energie: energie is gekwantiseerd. De energie van fotonen neemt toe als de lichtfrequentie toeneemt en de golflengte dus afneemt. UV-straling (λ = 350 nm) is energierijker dan infraroodstraling (λ = 10000 nm) en röntgenstraling is weer energierijker dan UV-straling. Van UV-straling is bekend dat het schade kan toebrengen aan de huid. Deze straling is namelijk zo energierijk dat bindingen in het DNA verbroken kunnen worden waarna in het slechtste geval huidkanker kan ontstaan. Deze reactie is vergelijkbaar met de reactie voor de fotochemische splitsing van water.

Naast fotochemische reacties interacteren fotonen ook fysiek met stoffen en deeltjes in de atmosfeer:
• lichte deeltjes (waterdruppels, woestijnstof, ijskristallen) reflecteren straling, fotonen
• donkere deeltjes (roet, stof) absorberen straling, fotonen

Reflectie en absorptie van straling staan aan de basis van de reflectie van zonlicht en het broeikaseffect.