<<
>>

21. Окна прозрачности земной атмосферы.

На вопрос, прозрачна ли земная атмосфера, при отсут­ствии облачности земная атмосфера прозрачна, а при сплошной облачности непрозрачна. Каждое тело излучает электромагнитные колебания всех возможных частот.

Распределение энергии по часто­там зависит от температуры излучающего тела. Чем выше температура, тем большая доля энергии излучения прихо­дится на Высокочастотные кванты. Для каждой темпера­туры излучения существует длина волны ƛm, в которой энергия излучения максимальна. Чем больше отличается некоторая длина волны ƛ от ƛm, тем меньше энергии излучения тела приходится на эту длину волны. Темпера­тура тела Т и длина волны ƛm, в которой энергия излуче­ния тела максимальна, связаны простым соотношением

ƛm·Т = 0,2897 (1)

называемым законом Вина. Здесь длина волны выражена в сантиметрах, температура Т в Кельвинах.

Из этого закона, например, следует, что максимум из­лучения #звезды с температурой поверхности 4000 К при­ходится на длину волны 7,24 • 10-5 см, что соответствует красным лучам, а для звезды с температурой 8000 К — на ƛ = 3,62 • 10-5 см (фиолетовая область спектра). В ре­зультате смешения излучений всех длин волн первая звезда наблюдается нами как красная, а вторая как белая.

Рассмотрим область спектра от длин волн 10-10 см до длин волн 10+8 см. Эта область охватывает практически все излучение тел, с которыми имеют дело астрономия и физика. Построим логарифмическую шкалу длин волн так, чтобы каждая единица длины шкалы соответствовала увеличению длины волны в 100 раз.

На этом рисунке указано также принятое в физике разбиение всего диапазона длин волн на отдельные обла­сти: гамма-лучей (самых коротковолновых), затем рентгеновских, ультрафиолетовых, видимых, инфракрасных и радиолучей.

Мы видим, что на долю видимых лучей приходится очень малая область всего диапазона длин волн. Если, используя эту узенькую область, астрономия добилась больших успехов, но каких результатов она достиг­нет, когда научится добывать сведения, анализируя излу­чение всех длин волн.

Однако это трудно сделать, так как для многих обла­стей длин волн атмосфера Земли оказалась непрозрачной. На рисунке штриховкой показаны области длин волн, по разным причинам не пропускаемых земной атмосферой. Мы видим, что имеется лишь два окна прозрачности. Одно из них охватывает область видимых лучей, часть ультра­фиолетовой и часть инфракрасной области. Другое окно прозрачности расположено в области радиолучей, прости­рается приблизительно от длин волн 0,9 см до 90 м.

Если при выполнении наблюдений не выходить за пределы земной атмосферы, то возможно использование только излучения, проходящего сквозь окна прозрачно­сти.

На искусственных спутниках Земли теперь стали уста­навливать телескопы, позволяющие выполнять наблюдения в «запретных» раньше длинах волн дальнего ультра­фиолетового, рентгеновского и гамма-излучения. Уже первые полученные здесь результаты привели к интерес­нейшим открытиям. И можно говорить о возникновении, наряду с радиоастрономией, инфракрасной, рентгеновской и гамма-астрономии.

<< | >>
Источник: Шпаргалка по астрономии. 2017

Еще по теме 21. Окна прозрачности земной атмосферы.:

  1. 21. Окна прозрачности земной атмосферы.
  2. СЛОВАРЬ ТЕХНИЧЕСКИХ И НАУЧНЫХ ТЕРМИНОВ
  3. «Кантовский» перелом сюжета в «Каменном госте».
  4. «Божественные» ночи.
  5. «Демонические» ночи.
  6. Ночь в повести «Вий».
  7. 3.1. Пространство «мертвых душ».