Поглощение различных видов ЭМИ молекулами воздуха

[Ktina]

Почему гамма-, рентгеновское и некоторые виды ультрафиолетового излучения поглощаются молекулами воздуха, а видимый свет - нет?

[realeugene]

Ktina в сообщении #1252464 писал(а):

Почему гамма-, рентгеновское и некоторые виды ультрафиолетового излучения поглощаются молекулами воздуха, а видимый свет - нет?

Видимый свет поглощается меньше, потому что для него у воздуха и примесей в нём (водяной пар, углекислый газ) окно прозрачности. Как при более коротких, так и при более длинных волнах поглощение более активное. Так совпало, что это окно прозрачности совпадает с пиком солнечного спектра. В результате этот свет "видимый", то есть, используется живыми организмами для зрения. Длины волн, которые сильно поглощаются, очевидно, для зрения использовать невозможно.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

[Ktina]

realeugene в сообщении #1252468 писал(а):

Видимый свет поглощается меньше, потому что для него у воздуха и примесей в нём (водяной пар, углекислый газ) окно прозрачности.

Спасибо, но Вы просто "причесали" мой вопрос, переформулировали его другими словами. Сравните (помещаю в оффтоп):

(Оффтоп)

Вопрос: Почему человек весом 120 кг не будет допущен к прыжкам с парашютом?
Ответ: Потому что парашют рассчитан на вес спортсмена не более 100 кг.
А нет чтобы объяснить, что стропы могут не выдержать и порваться

А так хотелось бы знать физическую причину - почему это окно именно такое, от каких факторов это зависит?

[realeugene]

Ktina в сообщении #1252482 писал(а):

А нет чтобы объяснить, что стропы могут не выдержать и порваться

Нет, и в случае с парашютом не возможность обрыва строп главный риск. А то, что скорость снижения человека с весом выше того, на который рассчитан парашют, превысит безопасную, и слишком тяжелый груз поломает себе ноги при приземлении. Но это не тот ответ, который вы хотели бы услышать.

Единственная "физическая" причина - это то, что некоторые длины волн поглощаются газообразными диэлектриками лучше, чем другие. Какие длины волн поглощаются, а какие нет - ну, "так получилось". Но видеть вы можете только те длины волн, для которых воздух прозрачен.

Если хотите подробнее - читайте про спектроскопию. Это большая тема с кучей различных физических эффектов.

PS У парашюта есть и нижняя граница допустимого веса. Бывает, маленькие лёгкие девушки долго не могут приземлиться даже в относительно спокойную погоду.

[Ktina]

realeugene
Большое спасибо, попробую почитаь про спектроскопию, хотя...

(Оффтоп)

Какая подготовка для этого требуется? Что нужно знать и чем хорошо владеть?

[realeugene]

Раз про неё упоминают в школьных курсах физики, значит, почти никакая. Для глубокого понимания нужна квантовая электродинамика, конечно. Ищите популярные статьи по своему уровню.

[madschumacher]

Ktina в сообщении #1252482 писал(а):

А так хотелось бы знать физическую причину - почему это окно именно такое, от каких факторов это зависит?

Краткий ответ: от того, из каких элементов/изотопов состоит молекула и от того как расположены атомы этих элементов в молекуле.

Ktina в сообщении #1252482 писал(а):

Спасибо, но Вы просто "причесали" мой вопрос, переформулировали его другими словами.

Это не так: очевидно, что видимая область возникла в результате эволюции. Поскольку в ней можно было видеть, в ней наши предки и смотрели. А те, кто смотрели не там, вымерли.

[photon]

Ktina в сообщении #1252501 писал(а):

Какая подготовка для этого требуется? Что нужно знать и чем хорошо владеть?

Зависит от того, на каком уровне вы хотите разобраться.
Если в самом общем виде, то можно сказать следующее. Спектральные характеристики различных молекул в атмосфере различны: одни поглощают там, другие - сям. Азот, кислород, водяные пары, углекислый газ, озон и др. составляющие Плюс есть рассеяние на более крупных частицах, которое тоже имеет свои спектральные зависимости. В результате, спектр пропускания весьма сложный. Где-то в нем есть дыры (окна прозрачности), где-то поглощение более эффективное. Земная жизнь, естественно, подстраивается под эффективное использование именно в том диапазоне, в котором что-то до земли доходит - поэтому мы видим в этом диапазоне. То есть вопрос о том, почему видимое излучение проходит через атмосферу некорректен - оно именно потому и видимое, что проходит сквозь атмосферу.
Если же вы хотите понять, почему спектры отдельных составляющих имеют тот или иной вид, придется копать глубже. Гораздо глубже.