Спектроскопия атмосферы

Скачать в djvu «Спектроскопия атмосферы»


•у МГи.-Пач    ^

265Q^


Рис. 4.2. Результаты расчетов полуширины вращательного спектра аммиака при самоуширении (/ = /().


%(ии) отн.ед.



1 — расчет с учетом релаксационной связи между дублетными линиями [26], 2 — экспериментальные данные [6],    3 — расчет


в приближении изолированной линии.


Рис. 4.3. Форма контура вращательного дублета в аммиаке при ушире-нии азотом.


1 — расчет [26] с учетом спектрального обмена, 2 — эксперимент; а — давление азота 7,5-10′ Па, б — 2,5-105 Па.


нальной разности A,/, ,•/— АВ силу того, что для данного типа процессов Aif, *’/’ > 0, истинная полуширина вращательных переходов молекул типа симметричного волчка будет меньше, чем рассчитанная в приближении изолированной линии.


Эффект влияния спектрального обмена при трансформации контуров перекрывающихся линий атмосферных газов давлением в настоящее время находится в начальной стадии исследований. В этом случае, как и в случае анализа сдвига центров линий давлением существенную роль в развитии теории смогло бы сыграть накопление высокоточной информации по трансформации контуров колебательно-вращательных линий давлением в различных бинарных смесях и диапазоне вариации давлений типичном для атмосферы.


4.2.5. Совместное действие эффектов Доплера и столкновений молекул


Совместное действие этих факторов, проявляющихся одновременно, но с разным вкладом для различных высот, детально рассмотрено в [16]. Оно приводит к фойгтовскому контуру линии поглощения


+ °° _^ 2


*(V) = J^1 »■+**—)■ йи <4|9>


Yd    Yd


* = -^0п2).


Yd


а уст — столкновительная ширина линии.


При выводе (4.19) предполагается отсутствие каких-либо изменений скорости при столкновениях. Учет изменения скорости при столкновениях приводит к сужению линии и возрастанию ее интенсивности в центре, причем при определенных условиях ширина линии может оказаться меньше доплеровской. Впервые эффект столкновительного сужения доплеровского контура линии был предсказан Дике [35] и наблюдался [36] в спектре линейного поглощения паров Н2О. В [31] выполнены оценки влияния эффекта Дике на величину молекулярного поглощения в атмосфере при распространении излучения ССЬ-лазера по наклонным трассам. Если для излучения с 10,6 мкм пренебречь сужением из-за столкновений, то на трассах длиной ~10 км при зенитном угле 85° появляется 20 %-ная ошибка в прогнозировании ослабления излучения в атмосфере.

Скачать в djvu «Спектроскопия атмосферы»