Курс «Физика и химия атмосферы» Тема: Оптика и спектроскопия атмосферы (ослабление радиации в атмосфере, поглощение, излучение, рассеяние) Лекция 4 КОМФ.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Курс «Физика и химия атмосферы» Тема: Оптика и спектроскопия атмосферы (ослабление радиации в атмосфере, поглощение, излучение, рассеяние) Лекция 5 КОМФ.
Advertisements

Квантовая физика- раздел современной физики, в котором изучаются свойства, строение атомов и молекул, движение и взаимодействие микрочастиц.
Спектроскопия комбинационного рассеяния. Спектроскопия Спектроскопия – раздел физики, посвященный изучению спектров электромагнитного излучения. Спектральный.
Теплопроводность в природе и технике Теплопроводность-это перенос энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым в результате теплового движения.
Спектроскопия комбинационного рассеяния. Определения Комбинационное рассеяние (эффект Рамана) – неупругое рассеяние электромагнитного излучения на молекулах.
Характеристики поля излучения в астрофизике. Содержание Интенсивность, яркость, плотность потока Поляризация излучения Перенос излучения в среде Тепловое.
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИ РАВНОВЕСНОЕ ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ Тепловое излучение - электромагнитное излучение, возникающее за счет внутренней энергии излучающего тела.
Тепловое излучение и его характеристики. ТЕПЛОВОЕ (ИНФРАКРАСНОЕ) ИЗЛУЧЕНИЕ Тепловое излучение - это электромагнитное излучение, которое возникает за счет.
Квантовая физика. Излучение, испускаемое нагретыми телами, называется тепловым. Тело, которое при любой не разрушающей его температуре полностью поглощает.
ФОТОЭФФЕКТ Фотоэффект – явление испускания электронов веществом под действием света Красная граница фотоэффекта – минимальная пороговая частота излучения.
Основные понятия и определения, механизмы переноса тепла. Теплопроводность. Основы теории передачи теплоты.
Взаимодействие света с веществом. Тепловое излучение биообъектов.
ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ Закон Стефана Больцмана Связь энергетической светимости R e и спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела.
Лекции по физике. Оптика Взаимодействие света с веществом.
В конце XIX – начале XX в. Был открыт и изучен экспериментально ряд явлений, таких, как тепловое излучение, фотоэффект Комптона и т.д. Эти явления нельзя.
Модуль 5 Лекция 361 Модуль 5. Элементы атомной и ядерной физики Тепловое излучение. Фотоны Л Фотоэффект. Эффект Комптона Л Атом по Бору. Идеи.
КВАНТОВАЯ ПРИРОДА ИЗЛУЧЕНИЯ 1. Тепловое излучение и люминесценция 2. Закон Кирхгофа 3. Закон Стефана-Больцмана 4. Закон смещения Вина 5. Формула Рэлея-Джинса.
ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОМ ОБОРУДОВАНИИ Теплопередача – самопроизвольный необратимый процесс распространения теплоты в пространстве. Основной характеристикой.
Синхротронное излучение в диагностике наносистем 4-й курс 8-й семестр 2007/2008 Лекция 2.
I-й семестр – Физические основы механики. – Молекулярная физика и термодинамика. II-й семестр – Электростатика. Постоянный ток. – Электромагнетизм. III-й.
Транксрипт:

Курс «Физика и химия атмосферы» Тема: Оптика и спектроскопия атмосферы (ослабление радиации в атмосфере, поглощение, излучение, рассеяние) Лекция 4 КОМФ УрГУ

Общая схема среднегодового теплового баланса планеты. Приведенные величины потоков имеют размерность Вт/м 2

Вертикальный профиль температуры в атмосфере. Средние широты - лето

Стандартные модели вертикальных профилей температуры в атмосфере. Зима и лето различных широт

Вертикальный профиль давления в атмосфере. Средние широты - лето

Вертикальный профиль концентрации водяного пара в атмосфере. Средние широты - лето

Вертикальный профиль концентрации СО 2 в атмосфере. Средние широты - лето

Вертикальный профиль концентрации озона в атмосфере. Средние широты - лето

Вертикальный профиль концентрации N 2 O в атмосфере. Средние широты - лето

Вертикальный профиль концентрации CH 4 в атмосфере. Средние широты - лето

Стандартный спектр солнечного излучения. Гладкая кривая – его аппроксимация Планковской функцией излучения абсолютно черного тела с эффективной температурой около 5800K.

Излучение абсолютно черного тела. Формула Планка, ее асимптотики. - постоянная Стефана-Больцмана Формула Рэлея-Джинса Формула Вина

Ослабление излучения в атмосфере - оптическая толщина атмосферы - коэффициент ослабления - закон Бугера в дифференциальной форме - закон Бугера в интегральной форме

Рассеяние (однократное, многократное, Рэлеевское) - упругое рассеяние (без изменения длины волны) на частицах размером много меньше длины волны падающего света Степень поляризации Рассеянная волна линейно поляризована вдоль направления, перпендикулярного плоскости, проходящей через направления распространения падающей и рассеянной волн. При рассеянии на сферических частицах степень поляризации p для неполяризованного падающего света равна: - угол между падающей и рассеянной волной

Функция источника - функция источника, определяемая свойствами рассевающих компонент атмосферы Трехмерное уравнение переноса с учетом многократного рассеяния

Рамановское (комбинационное) рассеяние Комбинационное рассеяние света (эффект Рамана) неупругое рассеяние оптического излучения на молекулах вещества (твёрдого, жидкого или газообразного), сопровождающееся заметным изменением его частоты. В отличие от рэлеевского рассеяния, в случае комбинационного рассеяния света в спектре рассеянного излучения появляются спектральные линии, которых нет в спектре первичного (возбуждающего) света. Число и расположение появившихся линий определяется молекулярным строением вещества. E v =0,j E v=1,j h h E v=0,j + h = E v=1,j + h * - закон сохранения энергии j - j = 0, +-2 – закон сохранения момента количества движения

Поглощение E v=0, j E v=1, j h h = E v=1, j - E v=0, j - закон сохранения энергии j - j = +-1 – закон сохранения момента количества движения