Уширение, сдвиг и интерференция колебательно-вращательных линий атмосферных газов

• Автор: Лаврентьева, Нина Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 236 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И ПОДХОДОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИЯХ УШИРЕНИЯ И СДВИГА ЦЕНТРА ИЗОЛИРОВАННОЙ ЛИНИИ В УДАРНОМ ПРИБЛИЖЕНИИ

1. Теория уширения и сдвига спектральных линий в ударном приближении

2. Метод Андерсона

3. Метод Робера- Бонами

4. Межмолекулярный потенциал и модели траекторий относительного движения молекул

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ КРИВОЛИНЕЙНОСТИ ТРАЕКТОРИЙ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ СТАЛКИВАЮЩИХСЯ ЧАСТИЦ

1. Решение динамических уравнений

2. Вычисление вклада изотропной части потенциала для

криволинейных траекторий

3. Вычисление вклада анизотропной части потенциала для криволинейных траекторий

4. Оценки влияния криволинейности траектории на сдвиг линий

5. Аппроксимация резонансных функций для реальных траекторий
в ударной теории уширения
# ГЛАВА 3. РЕЗОНАНСНЫЕ ФУНКЦИИ В ПРИБЛИЖЕНИИ
ПРЯМОЛИНЕЙНОЙ ТРАЕКТОРИИ
1. Исходные формулы, получение резонансных функций для поляризационных взаимодействий
2. Получение резонансных функций для электростатических Взаимодействий
3. Асимптотические выражения и некоторые численные
процедуры для получения резонансных функций
ГЛАВА 4. КОЛЕБАТЕЛЬНО-ВРАЩАТЕЛЬНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ
ПАРАМЕТРОВ КОНТУРА
1. Колебательная зависимость коэффициента сдвига
2. Вклады каналов рассеяния
3. Вращательная зависимость коэффициента сдвига
4. Вращательная зависимость коэффициента уширения
ГЛАВА 5. ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ УШИРЕНИЯ И СДВИГА
ЛИНИЙ ВОДЯНОГО ПАРА И УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА
1. Температурная зависимость параметров контура
2. Температурная зависимость уширения линий водяного пара
3. Температурная зависимость сдвига линий водяного пара
4. Температурная зависимость параметров контура углекислого
газа. Высокотемпературные банки данных по СОг
ГЛАВА 6. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ ВОДЯНОГО
ПАРА
1. Основные соотношения теории ударного уширения интерферирующих линий
2. Механизм столкновительной интерференции в ИК- спектрах водяного пара и связь между интерференцией линий и
случайными резонансами
3. Расчеты коэффициентов уширения и сдвига, параметров кросс-релаксации для НгО-Иг и Н2О-О2
4. Влияние интерференции линий водяного пара на атмосферное пропускание излучения ближнего ИК- диапазона
ГЛАВА 7. ПОЛУЭМПИРИЧЕСКИЙ ПОДХОД К РАСЧЕТУ УШИРЕНИЯ
И СДВИГА ЛИНИЙ ДАВЛЕНИЕМ БУФЕРНЫХ ГАЗОВ
1. Основные предпосылки и обоснование полуэмпирического подхода
2. Обзор экспериментальных данных и результатов расчетов

3. Уширение и сдвиги линий Н20
4. Уширение и сдвиги линий С02
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Сдвиги линий НгО давлением азота, полоса у2
2. Сдвиги линий Н20 давлением азота, кислорода и аргона
3. Сдвиги линий Н20 давлением азота, кислорода и воздуха
4. Сдвиги линий озона давлением азота и кислорода
5. Сдвиги линий метана давлением азота

V- относительная скорость, Ь- прицельное расстояние, /,/- квантовые числа начального и конечного состояний рассматриваемого перехода, С/г С а - постоянные изотропной части межмолекулярного потенциала, п = 6,7,8.... Отметим, что п=6 соответствует дисперсионному и Дебаевскому индукционному взаимодействию типа диполь- наведенный диполь. Индекс 2 означает квантовые числа уширяющей частицы.
Далее необходимо определить зависимость расстояния г от времени и вычислить интеграл в (2.3). Введем функцию:
Затем переходим при интегрировании к переменной г, используя далее соотношения
(2.4)
(2.1):
(2.5)
Здесь параметр гс определяется из уравнения на поворотную точку:
(2.6)
У(г) = 2Щг) / //у2
(2.7)
В выражении (2.5) проведем замену у=(г/гс)2 и используем (2.6) для преобразования подынтегрального выражения:
ф„ = ЛИ/Ч"'1
(2.8)
(2.9)