Радиация спектральное распределение

Обобщена информация по микрофизическим и оптическим свойствам атмосферного аэрозоля. Предпринят анализ имеющихся моделей аэрозоля и выполнена разработка новых моделей, позволяющих учесть влияние специфики оптических свойств глобального аэрозоля, обусловленной различием механизмов генерации и стока тропосферных и стратосферных аэрозолей. На основе разработанных моделей глобального аэрозоля выполнено численное моделирование с целью анализа влияния аэрозоля на спектральное распределение и пространственную структуру полей коротковолновой и длинноволновой радиации. Обсуждена проблема радиационного теплообмена в замутненной атмосфере. [c.2]

В предлагаемой монографии обобщена накопленная в настоящее время информация по микрофизическим свойствам атмосфер-1 ого аэрозоля, дан анализ имеющихся моделей атмосферного аэрозоля и рассмотрены новые модели, которые позволяют учесть влияние различных механизмов генерации и стока тропосферных и стратосферных аэрозолей на оптические свойства глобального аэрозоля. На основе разработанных моделей глобального атмосферного аэрозоля выполнены теоретические исследования влияния аэрозоля на спектральное распределение и пространственную структуру полей коротковолновой и длинноволновой радиации и обсуждена проблема радиационного теплообмена в замутненной атмосфере. [c.5]

Угловое, высотное и спектральное распределения интенсивностей поля коротковолновой радиации определяются процессами отражения солнечного излучения подстилающей поверхностью, молекулярным и аэрозольным рассеянием радиации, молекулярным и аэрозольным поглощением коротковолновой радиации Солнца. В связи с изменением освещенности на верхней границе атмосферы в зависимости от угла визирования Солнца и вариациями оптической толщи аэрозоля, поглощательной способности газовых компонентов по линии визирования в зависимости от зенитного и азимутального углов наблюдения спектральные интенсивности коротковолновой радиации при фиксированном состоянии атмосферы в значительной мере будут определяться положением Солнца на небосводе. [c.183]

Рис. 18. Спектральное распределение монохроматического излучения для идеальной радиации при различных температурах

В случае же ТИ мной было установлено весьма быстрое исчезновение окраски адсорбированного иода под действием длин волн от 430 до 770 нм с максимумом действия у 560 нм (рис. 6, а). Спектральное распределение активной радиации определялось непосредственным проецированием сплошного спектра на слой. [c.138]

Молекулы воды, адсорбированные на окиси цинка с избыточным цинком, подвергаются разложению коротким ультрафиолетовым светом (с длиной волны 2500 А) с тем же спектральным распределением действующей радиации, как и в случае распыленных слоев цинка, что указывает на сходство адсорбирующих центров (атомарный цинк ). [c.390]

И ближнюю инфракрасную) поглощают почти всю падающую на них длинноволновую радиацию. Можно также считать, что они столь же свободно ее излучают, причем общее количество излучаемой энергии и ее спектральное распределение зависят исключительно от абсолютной температуры излучающей поверхности. [c.42]

Такой подход, правомерный только для периода потеплений в озере (т. е. он не применим в условиях, когда конвекция превалирует над турбулентностью, обусловленной ветровым воздействием), может быть непосредственно проверен [263] при наличии данных о температуре озера и спектральном распределении приходящей солнечной радиации. Более простой метод основывается на предположениях о том, что, во-первых, величины р и Ср могут считаться примерно постоянными и, во-вторых, имеется возможность проинтегрировать по всем длинам волн приходящую радиацию Я. [c.87]

Ранее задачу о конвекции в таких условиях рассматривал Гуди [304 Определяя вариационным методом критические числа Рэлея Кс, он обнаружил, что пробные функции, имитирующие течения в пограничной области, иногда дают меньшие Кс по сравнению с функциями, представляющими течение, охватывающее весь слой. Однако сам Гуди поставил под сомнение физическую реализуемость мелкомасштабных течений, поскольку использованный им аппарат пробных функций не позволил достаточно полно описать течения различных пространственных масштабов и условия их возникновения. В частности, не было возможности сколько-нибудь точно рассчитать профили вертикального распределения скорости этих течений. Дальнейшие работы в этом направлении были посвящены учету эффектов спектральной селективности испускания и поглощения радиации, при этом возможность мелкомасштабных течений не обсуждалась. [c.206]

Все виды распределений можно разделить на две основные группы — равновесные и неравновесные. Равновесные распределения осуществляются, строго говоря, только в условиях термодинамического равновесия между веществом и полем излучения, благодаря чему этот вид распределения играет, в частности, важ-, ную роль при изучении спектров теплового испускания. Вместе с тем на практике равновесные (точнее квазиравновесные) распределения, как правило, реализуются также при исследовании спектров поглощения и люминесценции. В последнем случае предусматривается, что интенсивность внешнего источника радиации, используемого для наблюдения процессов поглощения или для возбуждения свечения, является незначительной. В соответствии с этим неравновесные распределения имеют место в тех случаях, когда на изучаемую молекулярную систему действуют внешние источники возбуждения бо й)Шой мощности. Так, например (см., рис. 1.3), если до возбуждения распределение частиц по уровням было равновесным, то в результате действия интенсивного облучения на какой-либо частоте оно может измениться за счет происходящих радиационных переходов, причем характер этого изменения полностью определяется условиями оптического возбуждения (мощностью, длительностью и спектральным составом). Таким образом, равновесные функции распределения зависят только от свойств изучаемых молекул и температуры, тогда как неравновесные, кроме того, — от характеристик интенсивных внешних источников возбуждения. [c.14]

Важное значение каротиноидов как дополнительных пигментов, поглощающих свет в сине-фиолетовой и синей частях спектра, становится очевидным при рассмотрении распределения энергии в спектре суммарной солнечной радиации на поверхности Земли. Как следует из рис. 3.7, максимум этой радиации приходится на сине-голубую и зеленую части спектра (480-530 нм). В естественных условиях доходящая до поверхности Земли суммарная радиация слагается из потока прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность и рассеянной радиации неба. Рассеивание света в атмосфере происходит благодаря аэрозольным частицам (капли воды, пылинки и т. д.) и флуктуациям плотности воздуха (молекулярное рассеяние). Спектральный состав суммарной радиации в области 350-800 нм при безоблачном небе в течение дня почти не меняется. Объясняется это тем, что увеличение доли красных лучей в прямой солнечной радиации при низком стоянии Солнца (см. рис. 3.25) сопровождается увеличением доли рассеянного света, в котором много сине-фиолетовых лучей. Атмосфера Земли в значительно большей степени рассеивает лучи коротковолновой части спектра (интенсивность рассеяния обратно пропорциональна длине волны в четвертой степени), поэтому небо выглядит голубым. При отсутствии прямого солнечного света (пасмурная погода) увеличивается доля сине-фиолетовых лучей. Эти данные указывают на важность коротковолновой части спектра при использовании наземными растениями рассеянного света и возможность участия каротиноидов в фотосинтезе в качестве до- [c.77]

Чтобы зарегистрировать спектральное распределение / (Я) полученное в фокальной плоскости объектива камеры монохроматора, необходимо за определенное время переместить спектр / (Я) относительно выходной щели, за которой находится приемник радиации. В результате такого перемещения, осуществляемого, например, за счет поворота призмы или дифракционно р ешетки, световые потоки различных длин волн последовательно воздействуют на приемник и, таким образом, регистрируются. Процесс указанного перемещения спектра носит название сканирования и характеризуется скоростью сканирования V, выражаемой в см 7сек, А/сек и т. д., т. е. равной величине спектрального интервала АЯ (или Ау), проходящего перед выходной щелью монохроматора за время Д . Иными словами, скорость сканирования выражается формулой [c.145]

Манометрическая методика регистрирует не первичный продукт фотодиссоциации, а стабильное соединение, образовавшееся в результате вторичной рекомбинации атомов или радикалов. Наличие твердого тела является благоприятным фактором для рекомбинации только в случае свободной миграции радикалов на поверхности закрепление их на поверхности путем активированной адсорбции будет препятствовать выделению конечного продукта фотореакции в объем, а следовательно, его обнаружению манометром. Это обстоятельство объясняет неудачу наших попыток обнаружить выделение водорода нри фотодиссоциации молекул аммиака, адсорбированных на каталитически активном никеле (из формиата). Однако фотодиссоциация аммиака, адсорбированного на активной окиси алюминия, была легко установлена К. Я. Каспаровым манометрически по выделению водорода и азота под действием ультрафиолетового света. Манометр (термопара, нагреваемая светом) сообщался с реакционным сосудом через ловушку с жидким воздухом и непрерывно регистрировал скорость выделения неконденсирующихся газов (Hg, Nj). Спектральное распределение активности (эффективности) диссоциирующей радиации, полученное при освещении через монохроматор, приведено на рис. 1. Спектральное распределение для фотодиссоциации газообразного NHg имеет иной вид поглощение света начинается с 2200 A и обнаруживает интенсивный узкий максимум у 1920 А [6]. Из рисунка явствует прежде всего, что фотодиссоциация производится в более длинноволновой области спектра, [c.166]

Таким образом, торможение быстрых электронов в веществе создает непрерывный спектр Х-излучения, и любой электронный ускоритель может служить источником такого излучения. Генераторы Ван де Граафа, бетатроны и синхротроны уже нашли применение в качестве источников тормозного излучения для осуществления ядерных реакций. При отсутствии специальных устройств для вывода электронного пучка из вакуумных камер бетатронов или синхротронов тормозное излучение является единственным типом радиации, выходящим за пределы вакуумной системы таких машин. Чем выше энергия создающего тормозное излучение электрона, тем в большей степени испускание лучей происходит в направлении движения электрона так, в бетатроне на 100 Мэв около половины всей интенсивности пучка тормозного излучения испускается в пределг х конуса с углом раствора 2°. Основным недостатком, с которым надо считаться при использовании источников тормозного излучения для ядерных исследований, является спектральное распределение у-лучей. Однако такие источники способны генерировать электромагнитное излучение столь высоких энергий и интенсивностей, которые недостижимы другими методами. [c.372]

Атмосферный аэрозоль оказывает сильное влияние на распределение радиации как у земной поверхности, так и в верхних слоях тропосферы и в стратосфере. Это следствие способности частиц определенных размеров поглощать и отражать радиацию Солнца и подстилающей поверхности в определенном спектральном интервале. В вводной части этой главы приводились примеры послрдствий резкого увеличения аэрозольной составляющей после интенсивных вулканических извержений они неизменно выражаются в уменьшении температуры приземного воздуха и подстилающей поверхности и, как это было установлено недавно, в увеличении температуры стратосферы (напомним, что температурные контрасты после извержений могли быть более значительными, если бы не компенсировались отчасти тепловой инерцией океанов). [c.140]

Значительная часть информации, содержащейся в исследуемом распределении ф(0), теряется в процессе транформации сигнала спектральным прибором, т. е. имеют место искажения истинного распределения. Наличие общей последовательности идентичных но назначению функциональных элементов, образующих ядро многих блок-схем спектральных приборов [16], является основанием для универсальности подхода к оценке искажений, вноси- мых приборами раз.чичных классов, и потерь информации, которые с этими искажениями связаны. Функциональные элементы, как известно [1], составляют две физически разнородные части спектрометра оптическую и электрическую, причем под последней следует понимать весь тракт, по которому проходит сигнал вплоть до представления исследуемого спектра в одной из принятых форм. Связующим звеном между ними служит преобразователь сигналов — приемник радиации. Согласно этому разделению можно говорить [23] об искажениях оптического и электрического сигналов соответственно. [c.129]

Анализ уравнения (4), предполагающий совместное рассмотрение как систематических, так и случайных помех, в бо.льшинстве случаев основывается на схеме аддитивных помех, что имеет место, в частности, в современных инфракрасных спектрометрах, где случайные ошибки определяются флуктуационными процессами в приемниках радиации. В этом случае функция (i) имеет смысл шума приемника, представленного отрезком стационарного случайного процесса с нулевым средним значением и спектром мощности Git). В то же время прогресс в области создания все более чувствительных методов измерения наталкивается на тот факт [15, 18, 27—29], что принципиальные ограничения на пути совершенствования спектральной аппаратуры, в конечном итоге, связаны с флуктуационными процессами в источнике, искажающими непосредственно регистрируемый спектр, с чем, например, экспериментатор имеет дело при фотоэлектрической регистрации излучения в коротковолновой области спектра. Шумы, обусловленные низкочастотными колебаниями интенсивности, в ряде случаев могут оказаться доминирующими и в длинноволновой области спектра [30]. Истинное распределение при этом следует рассматривать как среднестатистическое, а текущее значение ошибки — как разницу между усредненным и текущим значениями сигнала, снимаемого с приемника [31, 32]. [c.131]

Аналогично тому, как универсальность подхода к описанию различных искажающих факторов основывается на наличии общей последовательности идентичных по назначению функциональных элементов, построение модельных критериев предполагает идентичность схемных решений отдельных приборов. Однако если для обобщенного представления характера воздействия систематических и случайных искажающих факторов на исследуемое распределение степень идентичности, сводящаяся к обязательному наличию ряда принципиальных блоков (таких, как осветитель, блок кодирования оптического сигнала, приемник радиации, электрический тракт), была достаточной, то при построении критериев, представляющих возможности приборов через посредство совокупности параметров, необходима конкретизация свойств отдельных звеньев цепи измерения. Этим, в первую очередь, усложняется проблема построения универсальных критериев. При строгом подходе приходится говорить либо о методике представления сравннваемых показателей, либо в рамках единой модели предусмотреть табулирование механизма взаимосвязи отдельных характеристпк с параметрами приборов, если введение этих характеристик в модель для приборов различных классов не может быть осуществлено единообразно. Последнее обстоятельство требует уточнения границ понятий класс спектральных приборов и метод получения спектров с позиций возможности построения универсальной модели. [c.141]

При рассмотрении прибора, включающего источник и приемник, принимается допущение, что устранены пли малы по сравнению со среднеквадратическнм значением шума приемника (в предположении, что шум является белым) другие факторы, также влияющие на регистрируемое распределение ф(а). Учитывая характер взаимосвязи угловой апертуры и разрешающей силы для различных классов спектральных приборов посредством табулирования параметра р (О = рШ, [45]), Б. А. Киселев и П. Ф. Паршин в результате разделения характеристик и параметров приборов в пределах выражений для отношения сигнала к шуму (13) и (14) получили универсальный критерий сравнения спектральных приборов [13], который для приборов с тепловыми приемниками радиации может быть представлен в виде [c.144]

Опыт показывает, что спектральные линии не являются бесконечно тонкими. Ширина различных линий не одинакова. Ширина каждой данной линии зависит от условий опыта. Измерения, производимы со спектральными приборами большой разрешающей силы, показывают, что в пределах каждой спектральной линии существует распределение энергии излучения по частотам, также зависящее от условий опыта. При отсутствии усиленного поглощения радиации в разрядной трубке, когда наблюдаются более сложные явления (самообращение ли ими), интенсивность излучения в пределах какой-либо спектральной линии монотонно спадает в обе стороны от максимума, как это схематически представлено на рисунке 145. Расстояние по оси абсцисс между точками а и б, в которых интенсивность излучения равна половине максимальной интенсивности, принимается за количественную меру ширины спектральной лиш1и и выражается в ангстрёмах или волновых числах. [c.328]

Солнечная радиация, достигающая верхних слоев атмосферы, имеет почти постоянную интенсивность порядка 1400 вт/м , или 2,0 кал/см -мин (при измерении перпендикулярно солнечным лучам) [361]. Около 98% энергии солнечной радиации приходится на интервал длин волн 0,2—4,5 мк (в том числе 40—45% — на область 0,4—0,7 мк) и около 2% — на длины волн < 0,2 или >4,5 мк. Распределение падающего светового потока по длинам волн может быть для наших целей представлено относительно плавной кривой с несколькими крупными провалами и с пиком в области длин волн, соответствующих зеленому свету ( 0,5 мк). В главной своей части это распределение приблизительно соответствует (как в отношении суммарной излучаемой энергии, так и в отношении спектрального состава) тому, какого следует ожидать на основанин теоретического рассмотрения излучения абсолютно черного тела при 6000 °К (фиг. 6). [c.37]