Apsorpcijski koeficijent
Apsorpcijski koeficijent, koeficijent apsorpcije, upojnost ili apsorbancija (oznaka α) je radiometrijska fizikalna veličina koja opisuje svojstvo optičkoga sredstva da apsorbira elektromagnetske valove. Apsorpcijski koeficijent je omjer apsorbiranoga Φa i upadnoga Φu toka zračenja:
![](http://up.wiki.x.io/wikipedia/hr/thumb/8/81/Opti%C4%8Dka_debljina_1.pdf/page1-400px-Opti%C4%8Dka_debljina_1.pdf.jpg)
![](http://up.wiki.x.io/wikipedia/commons/thumb/5/58/Sunset_2007-1.jpg/400px-Sunset_2007-1.jpg)
Zbog toga međudjelovanja jakost izlaznoga zračenja Ii manja je od jakosti upadnoga zračenja Iu, ovisno o apsorpcijskome koeficijentu α i debljini sloja L optičkoga sredstva (optička debljina):
Mjerna je jedinica apsorpcijskoga koeficijenta je broj jedan.[1]
Apsorbiranje Sunčeva zračenja u atmosferi
urediSvaki plin selektivno apsorbira elektromagnetsko zračenje, i to s obzirom na valnu duljinu λ. Također svaki plin ima konstantan koeficijent apsorpcije, koji ovisi o valnoj duljini zračenja i o stanju plina. Energiju zračenja apsorbiraju molekule plina, pretvarajući je u neki drugi oblik energije, pa zato apsorbirana energija zračenja ovisi o gustoći plina, te o debljini sloja plina kroz koji zračenje prolazi.
Za monokromatsko zračenje odnos je jakosti (intenziteta) zračenja Iλs nakon prolaza kroz sloj zraka masenog koeficijenta apsorpcije αλm, debljine s, gustoće ρ(s), i jakosti upadnog zračenja Iλ0 opisan Lambert-Beer-Bougertovim zakonom:
Eksponent zove se optička debljina atmosfere. Ona je ovisna o položaju Sunca, najmanja je za Sunce u zenitu, a najveća za Sunce na obzoru (horizontu).
Masa zapaženog stupca zraka s osnovicom površine (ploštine) A jest:
Omjer te mase m za neki položaj Sunca M i za Sunce u zenitu M0 zove se optička masa atmosfere:
Ovisnost optičke mase atmosfere o kutnoj visini Sunca navedena je u tablici:
Kutna visina Sunca | Optička masa atmosfere |
---|---|
90° | 1,00 |
70° | 1,06 |
50° | 1,30 |
40° | 1,55 |
30° | 2,00 |
20° | 2,90 |
10° | 5,60 |
5° | 10,40 |
0° | 35,40 |
Za različite kutne visine Sunca prikazane su u tablici pripadne vrijednosti optičke mase atmosfere. Vidi se da pri položaju Sunca na obzoru (horizontu) Sunčevo zračenje prolazi kroz 35,4 puta veću masu stupca zraka nego kad je Sunce u zenitu. To je razlog da u jutarnjim satima, nakon izlaska Sunca, Sunčevo ozračenje na površini Zemlje naglo raste, a u večernjim satima, pred zalazak Sunca naglo pada.
Atmosfera se neposredno ne zagrijava time što molekule zraka apsorbiraju Sunčevo elektromagnetsko zračenje. Apsorbirana energija zračenja očituje se u raznim fotokemijskim, fotoelektričnim i drugim molekularnim procesima, pa tako, na primjer, u velikim visinama apsorpcijom ultraljubičastog zračenja nastaje ozon. U troposferi, uz vodenu paru, i ugljikov dioksid apsorbira infracrveno zračenje, a Sunčevo zračenje apsorbiraju i primjese u atmosferi (prašina) i kapljice oblaka i magle.[2]
Izvori
uredi- ↑ apsorpcijski koeficijent (upojnost, apsorbancija). Hrvatska enciklopedija. Leksikografski zavod Miroslav Krleža. 2018.
- ↑ "Tehnička enciklopedija" (Meteorologija), glavni urednik Hrvoje Požar, Grafički zavod Hrvatske, 1987.