Составители:
Рубрика:
34
Функции
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
′′
−
∫
z
zdzk
0
)(secexp
θ
и
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
′′′′
−
∫
′
z
z
zdzk )(secexp
θ
в (2.4.14) являются функциями
пропускания для исходного и собственного излучения, соответственно. Введя
обозначение для функции пропускания
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−=
∫
2
1
')'(secexp),,(
21
z
z
dzzzzP
αθθ
(2.4.15)
выражение (2.4.14) можно записать более кратко:
∫
+=
z
dzzzPzzPIzI
0
0
'),,'()'(sec),,0()(
θεθθ
. (2.4.16)
2.5. Собственное излучение среды
Атмосферы планет и их поверхности генерируют излучение, которое называют
собственным излучением. Квантовая механика трактует возникновение излучения как
процесс перехода молекулы или атома из возбужденного внутреннего квантованного
состояния в более низкое энергетическое состояние. При переходе молекулы из состояния
E
2
в состояние Е
1
(где Е
2
> E
1
) происходит излучение кванта энергии
2112
ν
hEE =− . При
такой трактовке излучение будет отсутствовать, если все молекулы будут находиться в
основном (невозбужденном) состоянии. Однако, если среда не находится при температуре
абсолютного нуля, всегда есть определенная доля молекул в возбужденных состояниях и,
значит, будет генерироваться излучение, т.к. всегда есть не нулевая вероятность перехода
молекулы из состояния
Е
2
в состояние Е
1
(см. раздел 3). Кроме того, наличие молекул или
атомов в возбужденных состояниях может быть обусловлено внешним воздействием.
Поэтому собственное излучение среды можно классифицировать на основе рассмотрения
процессов, приводящих к появлению молекул в возбужденных состояниях.
Г.С. Ландсберг [20] дает следующую классификацию собственного излучения.
Хемилюминесценцией называют излучение, возникающее за счет возбуждения
молекул при химических реакциях. В этом случае процесс излучения сопровождается
изменениями химического состава вещества и уменьшением его внутренней энергии.
Если процесс излучения среды обусловлен падающим на нее внешним э.м.
излучением, то такой процесс излучения называется
фотолюминесценцией. В этом случае
для поддержания такого излучения необходимо непрерывно сообщать веществу энергию
в виде излучения.
Если возбуждение среды происходит за счет электрического воздействия, то такой
тип излучения называют
электролюминесценцией. Это, например, свечение газов под
действием проходящего через него электрического тока − тлеющего разряда,
электрической дуги, искры. Возбуждение молекул и атомов может происходить также под
воздействием различных частиц с высокими энергиями. Это также может явиться
причинами различных свечений атмосферы.
Особый тип излучения, играющий фундаментальную роль в оптике атмосферы, в
частности,
в формировании излучения в ИК области спектра − равновесное (тепловое)
излучение
. Такое излучение среды возникает при условии выполнимости в ней
термодинамического (теплового) равновесия. В этом случае излучение остается
неизменным, если выделение энергии излучения компенсируется притоком
соответствующего равного количества энергии в виде тепла. При тепловом излучении
среда находится в таком состоянии, при котором с течением времени распределение
энергии между средой и полем
излучения не меняется. С этой точки зрения, упомянутые
выше виды собственного излучения среды − хемилюминесценция, фотолюминесценция и
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- …
- следующая ›
- последняя »
