Составители:
Рубрика:
27
0000
)(cos)( Ω≈Ω=
∫
dIdrrIF
r
r
θ
, (2.2.10)
где
0
I − средняя интенсивность излучения Солнца, а dΩ
0
− телесный угол, под которым
виден с Земли его диск. В данном выражении мы учли, что для выбранной
перпендикулярной площадки 1)(cos
≈
r
r
θ
. Как мы отмечали ранее (см. раздел 1), в
атмосферной оптике величина
0
I
d
Ω
0
имеет специальное название − солнечная
постоянная
.
На практике важную роль играют величины, отнесенные к конечным спектральным
интервалам (например, к отдельным полосам поглощения) или ко всему спектру
электромагнитного излучения. В этом случае их называют
интегральными. Так,
интегральный поток излучения определяется формулой:
∫
∞
=
0
)(
λλ
dFF
, (2.2.11)
Рассмотрим слой атмосферы между высотами
1
z и
2
z . Разность полных потоков
излучения на границах слоя
− F(z
1
)−F(z
2
) − характеризует энергию излучения,
поглощенную (или излученную) слоем. Эта энергия идет на нагревание (или охлаждение)
рассматриваемого слоя, т.е. на увеличение (или уменьшение) его внутренней энергии.
Величина
)()(),(
2121
zFzFzzH
λλλ
−
=
(2.2.12)
называется лучистым притоком энергии к слою (
z
1
, z
2
). Лучистый приток H (z
1
, z
2
) может
быть и положительным (нагревание) и отрицательным (охлаждение). Он определяет
радиационные изменения температуры атмосферы со временем:
dz
zdF
ct
T
p
p
)(1
λ
ρ
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
∂
∂
(2.2.13)
Если интенсивность излучения задана, то могут быть определены и другие
величины, характеризующие поле излучения. Одной из них является
плотность излучения
ρ
λ
, представляющая собой количество энергии излучения, находящееся в единице объема.
Дифференциал плотности излучения равен
c
dI
d
Ω
=
λ
λ
ρ
, (2.2.14)
где
c
− скорость света.
В общем случае, когда на рассматриваемый объем падает излучение со всех сторон,
плотность излучения
λ
ρ
определяется выражением:
Ω=
∫
dI
c
λλ
ρ
1
. (2.2.15)
Если разделить плотность излучения
λ
ρ
на энергию фотона (
λ
ν
/hchE == ), то
плотность излучения дает количество фотонов с частотой
ν
в единице объема для
рассматриваемого поля излучения. Эта величина определяет многие процессы
взаимодействия излучения со средой, например, фотохимические действия излучения.
Понятия «интенсивность» и «поток» применяются только по отношению к полю
излучения. Для аналогичных характеристик энергии, приходящей на различные объекты
или исходящей от таких объектов, употребляют термины освещенность и яркость
соответственно
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- …
- следующая ›
- последняя »
