Особенность уширения спектральных линий для атомного и молекулярного газов
Смирнов Б.М.

Received: February 26, 2018

DOI: 10.1134/S0044451018070052

PDF (275.4K)

Показана аналогия для уширения спектральной линии атомов в случае конкуренции короткодействующего доплеровского механизма уширения и дальнодействующего ударного механизма, а также для полосы поглощения молекулярного газа в ИК-области спектра, где дальнодействующая часть спектра определяется также ударным механизмом уширения. Дальнодействующая часть в области пьедестала полосы поглощения связана с распределением молекул по вращательным состояниям, а в области крыльев полосы поглощения она обязана конечному времени столкновения излучающей и возмущающей молекул. Оценен поток резонансного излучения, создаваемый возбужденным атомным газом, с использованием концепций спектральной полосы эмиссии и оптической толщины газа. Эти концепции применяются для молекулярного газа, для которого в рамках регулярной модели (модели Эльзассера) получены выражения для коэффициента поглощения, относящегося к определенной спектральной полосе поглощения, отдельно в области пьедестала и для крыльев полосы поглощения. Как демонстрация возможностей этих концепций на их основе вычислен поток ИК-излучения на поверхность Венеры из ее атмосферы, который включает семь колебательных переходов молекулы углекислого газа и составляет 26% от полного потока ИК-излучения, испускаемого поверхностью Венеры. Анализ энергетического баланса Венеры ведет к выводу, что основная часть ИК-излучения атмосферы Венеры, попадающего на ее поверхность, формируется находящейся в атмосфере Венеры микроскопической пылью. Этот канал энергетического баланса Венеры реализуется, если масса микроскопической пыли в атмосфере Венеры на семь порядков величины меньше, чем масса атмосферного углекислого газа.