Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 29 гостей.

Рассеяние солнечного света в облаках.

464. Почему вода, сконденсированная в облаках, гораздо сильнее рассеивает солнечный свет, чем та же вода, присутствующая в атмосфере в виде чистого водяного пара? Казалось бы, раз число молекул воды остается прежним, то и степень рассеяния света не должна изменяться. Что вы думаете по этому поводу?

Ответ:
 Солнечный свет рассеивается молекулами воды в атмосфере точно так же, как и любыми другими, поэтому отдельные молекулы воды вносят свой вклад в общую освещенность неба (см. задачу 451). Рассеяние на каплях воды сильнее, чем на ее отдельных молекулах, так как в капле молекулы упакованы очень плотно: среднее расстояние между соседними молекулами примерно в 1000 раз меньше длины видимого света.
 Рассмотрим две такие соседние молекулы. Когда солнечный свет возбуждает в них электроны, они колеблются в фазе, поскольку на электроны, по сути, воздействует свет одной и той же частоты. Электрические векторы в создаваемом электронами электромагнитном поле тоже колеблются синфазно и складываются так, что суммарная интенсивность поля оказывается вдвое больше, чем интенсивность поля одного атома. Интенсивность излучаемого света пропорциональна квадрату амплитуды электрического поля; таким образом, она вчетверо превышает интенсивность света, излучаемого единичным атомом.
 Если же две молекулы удалены друг от друга на расстояние, много большее длины волны падающего света, то такого наложения колебаний не происходит, и суммарная интенсивность излучаемого света равна просто сумме интенсивностей света от каждого атома, иначе говоря, вдвое больше, чем от одного атома.


Смотрите еще