Спектр поглощения озона

Озон образуется в результате поглощения солнечного излучения (>.<242,0 нм) на высоте от 10 до 60 км с центром поглощения на высоте около 22 км. Основные полосы поглощения озона лежат также в ультрафиолетовой области. Наблюдаемый у земной поверхности спектр обрывается на длине волны 300,0 нм. В этой области спектра поглощение озоном солнечного излучения составляет около 2—3% всего интегрального потока. [c.1194]

Вид. Обычный вид спектра поглощения озона—это довольно резкое срезание ультрафиолетовой области с границей, лежащей между [c.180]

Спектр поглощения озона [c.14]

В гл. 6 рассматриваются более подробно вопросы использования солнечной энергии для получения теплоты. В данной главе остановимся только на системах, предназначенных для преобразования солнечной энергии в электрическую. Начнем поэтому с рассмотрения тех характеристик, которые являются наиболее важными при этих процессах, прежде всего— спектр солнечного излучения. На рис. 5.6 показано, как распределена по длинам волн энергия солнечного излучения, падающего в единицу времени на единицу поверхности и приходящегося на единичный интервал длин волн. Спектр, измеренный на верхней границе земной атмосферы, очень хорошо совпадает со спектром излучения абсолютно черного тела при температуре 6000 К. Абсолютно черным телом называется физическое тело, которое излучает энергию во всем спектре и поглощает все падающее на него излучение независимо от длин волн. Таких тел в природе не существует, но существуют тела с очень близкими свойствами. Понятие абсолютно черного тела играет важную роль в физике. Так, решая задачу о распределении излучения абсолютно черного тела по длинам волн, Макс Планк впервые сформулировал принципы квантовой механики. В распределении солнечного излучения по длинам волн, измеренном вблизи поверхности Земли, имеются большие провалы, обусловленные поглощением излучения на отдельных частотах или в отдельных интервалах частот атмосферными газами — кислородом, озоном, двуокисью углерода — и парами воды. [c.95]

Ок. 94% общего потока солнечной энергии на верх, границу атмосферы приходится именно на эту область, причём осн. часть энергии доходит до поверхности Земли. Благодаря этому Земля имеет благоприятный для жизни климат. Ослабление солнечной радиации в КВ-части этой области спектра происходит гл. обр. а а счёт рассеяния излучения на молекулах (релеев-ское рассеяние) и на частицах аэрозоля (аэрозольное рассеяние). В ДВ-части этой области солнечное излучение ослабляется в полосах поглощения водяного пара, углекислого газа, озона и ряда др. малых газовых составляющих (N0,, СН и др.). [c.136]

Основную роль в поглощении лучистой энергии в атмосфере играют кислород, озон, углекислый газ, водяной пар и пыль. В целом атмосферой поглощается 17—25% солнечной радиации. Кислород имеет полосы поглощения главным образом в ультрафиолетовой части спектра. [c.1004]

Солнце, в основном, подчиняется законам температурного излучения. Распределение энергии в непрерывном спектре Солнца зависит от абсолютной его температуры и очень близко, как уже отмечалось, к распределению энергии по спектру абсолютно черного тела при температуре 5400° К (см. рис. 66, б). Максимальной интенсивности на земной поверхности это излучение достигает нри 500 м л. В ультрафиолетовой части спектра оно простирается практически только до 290 м 1, т. е. области очень сильного поглощения света озоном в верхних слоях земной атмосферы. [c.237]

Атмосфера защищает нас от мощного ультрафиолетового излучения Солнца. Озон, образующийся под действием солнечного света, поглощает наиболее вредную для организмов часть ультрафиолетового спектра (максимум поглощения при длине волны 2600 ангстрем). [c.377]

Ультрафиолетовая радиация сильно ослабляется земной атмосферой за счет поглощения слоем озона, поэтому коротковолновая граница солнечного спектра достигает 290 нм только в чистом высокогорном воздухе. [c.16]

Поскольку озон, как и водяной пар, играет значительную роль в поглощении радиации в видимой и инфракрасной областях спектра, рассмотрим также особенности модельного распределения Оз по высоте, оцененного на основании систематических (до 30 км) и специальных (в слое 30—60 км) озонометрических наблюдений. [c.179]

Молекулярное поглощение атмосферными газами играет определяющую роль в селективном характере ослабления солнечного излучения. В ультрафиолетовой области спектра основными поглощающими газами являются озон и кислород. В видимой и инфракрасной областях спектра наиболее сильные полосы поглощения принадлежат водяному пару и СО2. Для отдельных участков спектра заметную роль в поглощении играют и многие дру- [c.178]

Поглощение солнечной радиации атмосферой обусловлено в основном присутствием в ней озона, водяных парой и СО2. Озон почти полностью поглощает излучение в ультрафиолетовой части спектра до 0,29 мкм, - поглощает до 0,35 мкм и не поглощает в остальной части спектра за исключением узкой зоны длин волн вблизи 0,6 мкм. Водяные пары и СО2 вызывают появление достаточно широких зон поглощения в ближней ИК-области. [c.88]

Для длин волн менее 200 нм атмосфера полностью непрозрачна из-за поглощения в полосах Шумана — Рунге молекулярного кислорода (Ог). Поглощение, обусловленное Ог, падает с ростом длины волны, так что при длинах волн, превышающих 250 нм, оно становится несущественным по сравнению с поглощением малыми количествами озона (Оз) [123]. В ИК-области спектра вклад в поглощение дают многие составляющие атмосферы, и оптическое зондирование оказывается возможным лишь в небольших спектральных окнах [124, 125]. Согласно рис. 4.6, основными поглощающими составляющими незагрязненной атмосферы являются водяной пар (НгО) и двуокись углерода (СО2). В спектральном интервале 0,3—1 мкм имеется всего несколько полос поглощения, и в условиях ясного неба характеристики ослабления в атмосфере в этой области спектра определяются рассеянием Рэлея — Ми. [c.157]

Озон имеет полосы поглощения в районе длин волн Х = 4,7 и 9,6 мкм. Молекулы углекислого газа СО2 вызывают поглощение в полосах на Я=1,4 1,6 2,05 4,3 4,8 5,2 10,4 и особенно 12,8— 17,3 с центром на 13,9 мкм. Наиболее сильные полосы поглощения — диапазоны спектра, характеризуемые длинами волн центров полос = 0,94 1,13 1,38 (1,3—1,5) 1,46 1,87 (1,7—2,0) 2 66 (2,4—3,4) 3,15 6,26 (4,5—8,0) 11,7 12,6 13,5 14,3. Полосы поглощения углекислого газа и паров воды в диапазоне спектра от 14— 15 мкм являются причиной (ПОЧТИ полного поглощения атмосферой инфракрасного излучения с длинами волн более 15 мкм. [c.53]

При расчете прозрачности атмосферы для монохроматического излучения с длиной волны К в каждом конкретном случае некоторые составляющие в формуле (3.10) будут равны единице или весьма близки к ней. Так, например, для излучения с длиной волны Л= = 0,6943 мкм ослабления за счет углекислого газа не происходит, т. е. t (,Q ( )=1 ослабление излучения водяным паром при небольших его количествах весьма незначительно и начинает сказываться, когда толщина слоя осажденной воды становится больше 10 мм. Поглощение излучения озоном во всем видимом диапазоне спектра настолько мало, что им можно пренебречь. Величину tpi, учитывающую молекулярное рассеяние, рассчитывают по формуле Гр1 = для чего коэффициент ослабления api(A,) вычис- [c.56]

Начиная с 3740 А континуум сопровождается системой малоинтенсивных полос, получивших название полос Хаггинса. Основные полосы этой системы, которую впервые наблюдал Хаггинс [587], располагаются в области 3450—3000 А. Коротковолновый конец полос Хаггинса перекрывается полосой Хартли, наиболее интенсивной в спектре поглощения озона в области близкого ультрафиолета. Полоса Хартли представляет собой широкий континуум между 3000 и 2200 А с очень высоким и почти симметричным максимумом вблизи 2550 А (сопоставление результатов различных измерений коэффициента поглощения этого континуума можно найти в работе Весси [1241 ]). Континуум перекрывается слабыми диффузными полосами остается неясным, принадлежат ли [c.520]

НИП-10. Исследование спектров поглощения озона и компонент озонного цикла с высоким разрешением с целью получения высокоточных данных о параметрах спектральных линий колебательно-вращательных полос в ИК-диапазоне и определение наиболее перспективных участков спектра для практического использования при лазерном газоанализе этих газов. [c.210]

NO3. При реакции NO2 с озоном, растворенным в кислороде, образующаяся газовая смесь окрашивается в голубой цвет, который Джонс и Вульф [(346] связали со спектром поглощения свободного радикала NO3, образующегося в процессе реакции. Спектр NO3 недавно исследовался Рамсеем [1044] на приборе с высоким разрешением. В области от 6650 до 5000 А обнаружено около 20 диффузных полос. При введении в реагирующую смесь i N02 в спектре наблюдается небольшое изотопическое смещение полос, свидетельствующее о наличии в молекуле атома N, однако наблюдаемое смещение недостаточно четко, чтобы можно было выполнить анализ колебательной структуры и однозначно идентифицировать молекулу — носитель спектра. Полоса О — О расположена при 6625 A она сопровождается короткой прогрессией с частотой vi = 930 см . Остальные полосы должны соответствовать возбуждению колебаний vj, V3 и V4. Если молекула имеет симметрию Лзл в обоих (верхнем и нижнем) состояниях, возбуждение этих неполносимметричных колебаний должно быть очень слабым. Высокую интенсивность, по крайней мере некоторых из них, можно объяснить, вероятно, наличием взаимодействия по Яну — Теллеру в возбужденном состоянии. Согласно Уолшу [1268], возбужденное состояние является состоянием Е и образуется из основного состояния. .. е ) а 2 при переходе электрона с орбитали е на орбиталь а . [c.534]

Поглощение лучистой энергии в атмосфере (табл. 44.38) [32]. Основную роль в поглощении лучистой энергии в атмосфере играют кислород, озон, углекислый газ, водяной пар и пыль. В целом атмосферой поглощается 17—257о солнечного излучения. Кислород имеет полосы поглощения главным образом в ультрафиолетовой части спектра. В видимой части поглощение происходит в полосах А с центром около 0,76 мкм и В с центром около 0,69 мкм, однако поглощение в них мало и слабо влияет на ослабление излучения. [c.1194]

Не следует путать эти полосы поглощения с фра-унгоферовыми линиями, которые обусловлены поглощением энергни атомами в фотосфере Солнца. Молекулы и атомы поглощают энергию одинаково в соответствии с законами квантовой механики, но основное различие заключается в том, что разрешенный спектр молекулярного поглошення охватывает все длины волн. Как известно, озон эффективно поглощает ультрафиолетовое излучение с волнами длиной менее 0,3 мкм благодаря этому обитатели Земли не сгорают всякий раз, как только оказываются под открытым небом. [c.286]

Сильное поглощение близкого ультрафиолетового излучения Солнца в области % 2000—3000 А связано с существованием озонного слоя на высоте 25 км. Кислород и азот не поглощают в этой части спектра, поэтому, говоря об ударных волнах в воздухе вблизи поверхности. Земли, следует установить верхнюю границу про -зрачности воздуха для % 1860 А, [c.469]

Электронные переходы в молекуле озона создают полосы Хартли и Хюггенса, расположенные в ультрафиолетовой области спектра (длины волн короче 340 нм) и полосы Шаппюи в районе 450... 740 нм. Максимальное значение коэффициентов поглощения в полосах Шаппюи обусловливает ослабление солнечной радиации на 7 % при атмосферной массе, равной 2. [c.14]

Двуокись азота является основой для образования аэрозолей нитратов и вносит вклад в образование фотохимического смога в результате взаимодействия с углеродом [22]. Предполагается, что N02 участвует также в разрушении озонного слоя стратосферы. Уровень содержания N02 в атмосфере чрезвычайно изменчив и зависит как от интенсивности источника и его расположения, так и атмосферных условий. Спектроскопические результаты, приведенные выше, могут быть использованы для осуш.ествления контроля содержания N02 в атмосферном воздухе. В спектре по-глош.ения атмосферы линии поглош.ения водяного пара расположены на расстоянии 1—3 см (при полуширине линий 0,1 см ), что позволяет легко выделить в атмосферном воздухе линии поглощения N02. Использование оптико-акустического спектрометра в качестве детектора N02 позволяет определить концентрацию двуокиси азота до 0,01 млн [6]. [c.170]

Озон (Оз) играет значительную роль в поглощении солнечной радиации в УФ-диапазоне спектра. Он является своеобразным природным фильтром, полностью поглощающим в толще атмосферы вредное для биологических форм жизни излучение Солнца с длинами волн короче 0,3 мкм. Озон содержится в воздухе в ничтожном количестве (объемная доля 10 ... 10 %). Характерным для этого газа является наличие в атмосфере выраженного озонного слоя, максимум которого расположен на высотах примерно от 15 км на полюсах до 26 км на экваторе [15]. Существенной характеристикой атмосферного озона является его общее содержание в вертикальном столбе атмосферы. Эту характеристику называют суммарным озоном и обычно выражают в единицах Добсона (1 Д. Е.==10 атм-см). Суммарный озон меняется в широких пределах, от 68 до 760 Д. Е. [15], имеет выраженную зависимость от широты и времени года. [c.9]

Высокий энергетический потенциал эксимерных лазеров, излучающих непосредственно в УФ>диапазоне спектра, естественно предопределил их использование при лидарном зондировании озона. Учино, Маеда и др. [74.. . 76] применили для этой цели ХеСЬлазер, излучающий на одной из двух длин волн 307,9 или 308,2 нм, соответствующих селективным пикам полосы поглощения Оз. Для восстановления профиля концентрации озона из данных лидарного зондирования на одной длине волны необходимо иметь дополнительную информацию о профилях коэффициентов [c.182]

Компонент (в) включает, кроме полос молекулярного поглощения Ог, НгО, СОг и т. д., непрерывные полосы Шаппюи (озон), которые охватывают значительную часть видимого спектра и вызывают кажущееся нарушение закона Я" , если отсутствует аэрозоль. [c.482]

Земная атмосфера не только портит качество нзображения, но и поглощает и рассеивает лучи. Поглощение света вызывается двумя причинами молекулярным поглощением и поглощением аэрозолями. Молекулярное поглощение происходит как по всему спектру, так и в отдельных линиях и полосах. Озон полностью поглощает ультрафиолетовое излучение с длиной волпы короче . = 0,2950 мкм. Молекулы воды, кислорода и углекислого газа дают широкие полосы поглощения в красной и инфракрасной частях спектра. Аэрозоли, поглощая и рассеивая свет, вызывают общее уменьшение прозрачности атмосферы. Выбирая место дли строительства обсерватории, приходится считаться с числом ясных иочей и с общей прозрачностью атмосферы. [c.86]

Спектры Н3и1уче шя земной атмосферы в ультрафиолетовом диапазоне в основном определяются рассеянием солнечного излучения в космос молекулами атмосферных газов и поглощением анергии излучения озоном в этом диапазоне спектра. Молекулярное рассеяние лучистой энергии происходит вследствие потерь ее на диффузное рассеяние и отражение при прохождении границ между отдельными молекулами или различно уплотненными группами молекул атмосферных газов с разными показателями преломления. Неоднородности в газовой среде а смосферы нестабильны. Они возникают, изменяются н исчезают непрерывно и с большой скоростью, так как в их основе лежит молекулярное тепловое движение, которое зависит от местных температурных условий и Содержания веществ в каждой конкретной микрозоне атмосферы. [c.327]

Большинство лидарных измерений, основанных на комбинационном рассеянии, производятся только в ночное время из-за сильной засветки в дневное время. Одним из путей, помогающих избежать помехи этого рода, является работа в интервале длин волн между 230 и 300 нм. Стратосферный озон поглощает приходящее солнечное излучение в этом спектральном интервале и, следовательно, определяет область спектра, нечувствительную к солнечной засветке. К сожалению, работа в этом спектральном интервале не всегда оправданна, так как поглощение излучения озоном, обусловливающее нечувствительность к солнечной засветке, вызывает также ослабление выходного лазерного импульса и комбинационного рассеяния в обратном направлении. Указанная проблема еще больше усугубляется сильной зависимостью поглощения молекулами озона от длины волны (полосы Хартли). В работах [328, 329] сделана попытка использовать для дистанционного определения содержания водяного пара в атмосфере и температуры атмосферы многочастотные лидарные измерения по спектру комбинационного рассеяния в интервале длин волн, нечувствительном к солнечной засветке. Автор работы [328] применил четырехчастотный неодимовый лазер на иттрий-алюминиевом гранате, а в работе [329] дано сравнение результатов, полученных с помощью четырехчастотного ИАГ-неодимового лазера, двухчастотного лазера на красителях и двух эксимерных лазеров. Сделан вывод, что удобные перестраиваемые лазеры на красителях позволяют оптимизировать отношение сигнал/шум. К сожалению, нечувствительный к солнечной засветке спектральный интервал является самым опасным для зрения (см. разд. 5.9), и это, возможно, ограничит его использование при дистанционном лазерном зондировании. [c.367]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...