北航大氣輻射導(dǎo)論復(fù)習(xí)題庫參考答案(已修改)
2025-06-19 16:32 本頁面
【正文】 寫出電磁波波長、波數(shù)和頻率之間的關(guān)系。（λ是波長，是波數(shù)，是頻率） 寫出立體角的定義。立體角定義為錐體所攔截的球面積與半徑r的平方之比，表示為（極坐標(biāo)中為天頂角，為方位角），單位為球面度（sr）。 對于各向同性輻射，已知輻射強(qiáng)度為I，寫出其通量密度。 大氣的消光作用主要包括哪些？散射和吸收兩種作用從介質(zhì)中傳播的光束內(nèi)移除能量，光束被衰減，我們稱這種衰減為消光。 什么是消光截面？與粒子的幾何面積類似，用來表示粒子從初始光束中所移除的能量大小。 簡述消光截面、質(zhì)量消光截面、消光系數(shù)之間的關(guān)系。消光系數(shù)=消光截面粒子數(shù)密度消光系數(shù)=質(zhì)量消光截面密度 簡述消光截面、吸收截面和散射截面之間的關(guān)系。散射截面是描述微觀粒子散射概率的一種物理量，表示單位時(shí)間內(nèi)粒子被散射到單位立體角內(nèi)的概率。消光截面=吸收截面+散射截面（）。 什么是散射尺度參數(shù)？散射的分類？粒子大小對散射的作用可以用一個(gè)稱為尺度參數(shù)的物理項(xiàng)來推求。對于球形粒子我而言，它的尺度參數(shù)定義為粒子周長與入射波長之比，即。散射的分類：若，則散射稱為瑞利散射，當(dāng)，則散射稱為洛倫茨—米散射。 什么是獨(dú)立散射？當(dāng)大氣分子和微粒的間距分開得足夠?qū)?，以致每個(gè)粒子散射光的情況嚴(yán)格等同于其他粒子不存在時(shí)的情況時(shí)的散射，稱為獨(dú)立散射。 什么是單散射和多次散射？只發(fā)生一次的散射叫做單散射。多于一次的散射稱為多次散射。1 簡述黑體的物理意義？黑體是指能夠完全吸收的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。1 寫出普朗克公式的三種形式。頻率域：波長域：波數(shù)域：1 寫出斯蒂芬玻爾茲曼定律。光譜輻射強(qiáng)度隨溫度不同，各條曲線互不相交，溫度越高，所有波長的光譜輻射出射度也越大，每條曲線下的面積代表給定溫度的總輻射強(qiáng)度。（）黑體發(fā)射的通量密度（）1 寫出維恩位移定律。1. 每條曲線都有一個(gè)極大值。2. 隨著溫度升高，輻射的峰值波長減小，輻射中包含的短波成分增加。（）1 描述基爾霍夫定律的物理意義。在熱力學(xué)平衡狀態(tài)下，介質(zhì)對任何頻率出的電磁波的面輻射強(qiáng)度和吸收因數(shù)之比都相同，是頻率和溫度的普適函數(shù)。1 給出黑體發(fā)射率與吸收率之間的關(guān)系。黑體的吸收率和發(fā)射率均為最大，對所有波長都有。1 簡述熱力學(xué)平衡狀態(tài)和局域熱力學(xué)平衡狀態(tài)。在沒有外界影響的條件下，如果某個(gè)系統(tǒng)各部分的宏觀性質(zhì)（如系統(tǒng)的化學(xué)成分、各物質(zhì)的量、系統(tǒng)的溫度、壓力、體積、密度等），在長時(shí)間內(nèi)不發(fā)生任何變化，則稱該系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)。不受外界影響的任何系統(tǒng)，總是單向趨向于平衡狀態(tài)。地球大氣的輻射場就整體而言不是各項(xiàng)同性的，它的溫度也不是均一的，但對于60~70km以下的局部空間而言，作為較好的近似，可以將它當(dāng)做具有均一溫度且各向同性，此時(shí)能量躍遷由分子碰撞確定。1 什么是紅外頻率中的振轉(zhuǎn)帶？振動躍遷絕不會單獨(dú)發(fā)生，而是同時(shí)耦合這許多轉(zhuǎn)動躍遷。這種耦合造成了一組譜線，稱為在中紅外頻譜中的振轉(zhuǎn)帶。1 分子的儲能方式有哪些？1. 平動動能：任一運(yùn)動粒子，由于他在空間中的運(yùn)動，都應(yīng)具有動能；2. 電子能量：由于構(gòu)成分子的電子能態(tài)的變化，也可能使分子能量發(fā)生變化；3. 振動能量：組成分子的原子受某種類似彈簧的彈力的束縛，以致單個(gè)原子能夠相對于原子彼此間的平衡位置而振
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