Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk. Tidskrift
kan utan fara för sammanhanget överhoppas av den
för strålningsteorier ej intresserade läsaren.
Vattens absorptionsförmåga
i det infraröda våglängdsområdet
Den tyske forskaren Aschkinass21 har bestämt
absorptionskoefficienten mycket ingående i
våglängds-intervallet 0,45—8£ß, varvid han begagnat rent
vatten som undersökningsobjekt. Rubens22 och
Laden-burg undersökte våglängdsområdet 1—18 ß men
begagnade sig härvid av ett lager vatten och glycerin,
varvid kan anmärkas, att glycerin ej har någon
mätbar absorption i det infraröda området. Senare ha
Dreisch24 och Gollins23 gjort mycket ingående
mätningar inom området 0,8—2,4 ß. Rubens26 och
Aschkinass ha dessutom fastställt, att vatten icke släpper
igenom något som helst av reststrålningen från
stensalt och sylvin (52 respektive 63,4 ß). Dessa
mätningar återges i stora drag av fig. 1.
Dessa äro de mest betydande absorptionsmätningar
för vatten, vilka gjorts i det infraröda området.
Således är endast området 1—18 ß mera noggrant
undersökt. Jämförelser mellan absorptionskoefficientens
storlek för flytande vatten och vattenånga ha visat,
att absorptionen i regel är flera gånger större för
vatten, men att absorptionskurva^ allmänna förlopp
är lika. (Undantag utgör våglängder under 1,5 ß,
där vattenångans absorption är betydligt större än
vattnets.) Teoretiska undersökningar av Drude tyda
på att man skulle kunna vänta sig ett liknande
förlopp vid våglängder större än 18 ß, varför det är av
intresse att lära känna vattenångans absorption i
detta område.
Från omkring 8,15 ß ha Rubens26 och Aschkinass
undersökt absorptionen med hjälp av ett sylvinprisma
till 20 fi. Mellan 9 och 11 ß förefinnes ett område
med relativt stor genomsläppningsförmåga. Därefter
börjar en ny stegring av absorptionen (avbruten av
delband), som vid 20 ß har en sådan storlek, att ett
75 cm tjockt skikt av vattenånga av atmosfärstryck
icke mer släpper igenom några mätbara strålmängder.
Rubens27 odh Hollnagel funno utpräglade maxima
vid x — 50 ß, 58,5 ß, 66 ß och 79 fi. Mellan 50 och 170
ß har Witt29 isolerat ytterligare absorptionsband.
Vidare ha Rubens30 och Schwarzschild visat, att mellan
70 och 600 ß en vattenånghalt av samma
storleksordning som i atmosfären ej släpper igenom någon
påvisbar strålning.
Rubens31-®2 och Hettner ha senare gjort en mycket
ingående undersökning av vattenångans absorption
inom våglängdsområdet 0,89—34 fi. De finna för detta
område en serie maxima. Huvudbanden äro belägna
vid 1,37 fi, 1,84 ß och 2.66 fi. Ett mycket intensivt
band är beläget vid 6,26 fi. Ett brett band börjar vid
9 fi och stiger hastigt vid högre våglängder, bortsett
från. mindre oscillationer. Det finns skäl att anta,
att denna intensiva absorption fortsätter ända till
80 ju. Detta band måste betraktas som en serie
linjer på en bakgrund av sannolikt kontinuerlig
absorption. Dessa linjer kunna i regel tillskrivas
molekylernas rotation eller oscillation eller en kombination av
dessa företeelser. Rubens och Hettner ha visat, att
frekvenserna av dessa linjer kunna angivas genom
formeln Sj vx + s2 Vv där vt och v.2 äro frekvenserna
av tvenne fundamentallinjer, och s1 och s2 äro hela
tal eller 0.
Fig. 1. Utsläckningskoefficientens variation för vatten i det
infraröda området.
Såsom vi alltså sett, är absorptionen kraftig
åtminstone till 20 fi. Från 20—34 fi visar vattenångans
spektrum en serie starka band på en bakgrund av
sannolikt kontinuerlig absorption. Vid större
våglängder upp till 70 ß ha endast enstaka mätningar av
absorptionen utförts både för vatten och vattenånga.
Enligt dessa mätningar är absorptionen mycket stor
för alla mätta våglängder. Då enstaka linjer eller
band icke spela så stor roll för den totala
absorptionen, kan man dock ej vara fullt säker på att
intervallet 34—70 ß ej släpper igenom mindre
strålkvanti-teter, ehuru sannolikt ej så är fallet.
Vi skola nu försöka bedöma, vilken betydelse en
eventuellt uppträdande lucka i absorptionen vid dessa
våglängder skulle ha för den totala strålningen från
en mörk älvbotten. Det fall, som speciellt intresserar
oss, är det fall, då bottenisbildning uppträder.
Bottnens strålning kan då med mycket god tillnärmelse
sättas lika med strålningen från en svart kropp av 0°
temperatur.
Fördelningen av strålningen från en svart kropp
kan beräknas på följande sätt.
Strålningsenergien hos ett linjärt polariserat
ljusknippe, som omfattar våglängderna mellan X och
X -\-dl och som under en sekund strålar ut vinkelrät
mot ytelementet dS i rymdvinkeln d<p, är = ■ d l ■
■ dep ■ dS.
I regel är den iakttagna strålningen ej polariserad,
i vilket fall strålningsenergien blir den dubbla härav
eller 2 E,_ ■ dl ■ d<p ■ dS.
Utgör dS ett ytelement på älvbottnen, sker
strålningen från densamma givetvis i regel från
rymdvinkeln 2 JE. Strålningsintensiteten i en riktning, som
bildar vinkeln co med ytelementet® normal, är
(iËlM = dElo • eos co ■ 2 n ■ sin co.
Strålningsintensiteten dElUTi rymdvinkeln 2 x fås
tydligen genom integration av detta uttryck mellan
7Z
gränserna 0 och —. Alltså är
dE
XUT
a
= j2Ei-dÅ.d<p.dS = j2El-dA.dS-
■ d m ■ 2 n • sin co ■ eos co — 2 n ■ Ex- d X ■ d S (1)
23 jan. 1943 V 9
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
