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Absortividad   es  definida como la relación de cantidad de energía radiante absorbida (Ia) entre la cantidad total de ene...
 
<ul><li>Dispersión    (Trasmisión o scattering)  Es una propagación de la radiación producida por partículas de la atmósfe...
Dispersión de Rayleigh ( John William Strutt Rayleigh 1842 - 1919) Físico británico.  Estudió la dependencia  de la cantid...
En la atmósfera real, donde se encuentran las nubes y los aerosoles, las dimensiones de las partículas no son despreciable...
Constitución Atmosférica Gases 78 % de N 2 21 % de O 2 0,9 % de Ar 0,03 % de CO 2 Trazas  de otros gases nobles y ozono O ...
la  ley de Beer - Lambert , también conocida como  ley de Beer  o  ley de Beer- Lambert- Bouguer  es una relación empírica...
Ley de Bouguer - Beer-Lambert en la atmósfera Esta ley  se aplica para describir la  atenuación  de la radiación solar al ...
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Capitulo 1 coeficiente de absorción dispersión y extinción

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Capitulo 1 coeficiente de absorción dispersión y extinción

  1. 1. Interacción de la radiación solar con la Atmósfera La radiación solar puede ser : Absorbida Trasmitida y Reflejada por la atmósfera
  2. 2. Absortividad es definida como la relación de cantidad de energía radiante absorbida (Ia) entre la cantidad total de energía incidente (Ii) sobre la superficie Definiciones Dispersión  (Trasmisión) Es una propagación de la radiación producida por partículas de la atmósfera. Dispersión de Rayleigh Dispersión de Míe Dispersión no selectiva. El flujo de energía, que incide en un cuerpo , se puede expresar en índices:
  3. 4. <ul><li>Dispersión  (Trasmisión o scattering) Es una propagación de la radiación producida por partículas de la atmósfera o sus componentes atmosféricos. Debido a la dispersión se observa un incremento de la radiancia atmosférica. </li></ul><ul><li>Tipos de Dispersión: </li></ul><ul><li>Selectiva: dispersión asociada a longitudes de onda corta. </li></ul><ul><li>a.1) Dispersión de Rayleigh (molecular): Es consecuencia de la interacción de la radiación con moléculas de los gases atmosféricos. Afecta a las partículas atmosféricas pequeñas (de menor tamaño) que la longitud de onda (  ) de la luz 0,4 – 0.7 µm . </li></ul><ul><li>Dispersión de Rayleigh < 0,4 – 0.7 µm </li></ul><ul><li>a.2) Dispersión de Míe: Afecta a las partículas atmosféricas grandes . Para ser llamadas partículas &quot;grandes&quot;, deben tener tamaño mayor que la longitud de onda de la luz . </li></ul><ul><li>Dispersión de Mie > 0,4 – 0.7 µm </li></ul><ul><li>b) No Selectiva: Afecta a las partículas atmosféricas de diferentes tamaños (correspondientes a un gran intervalo de longitudes de onda: corta y larga) </li></ul>
  4. 5. Dispersión de Rayleigh ( John William Strutt Rayleigh 1842 - 1919) Físico británico. Estudió la dependencia de la cantidad de luz reemitida con la longitud de onda de la luz incidente en las partículas en la atmósfera. Su teoría dice: cuando una onda electromagnética (como es la luz del sol) incide sobre una molécula pequeña, comunica energía al átomo. Esto hace que el nivel más bajo de energía del átomo (su estado base o natural) se ponga en vibración. Estos electrones oscilantes no permanecen en este estado mucho tiempo, sino que regresan a su estado base rerradiando una cierta parte de la energía que absorbieron inicialmente. Lord Rayleigh determinó que la cantidad de luz reemitida es inversamente proporcional a la cuarta potencia de la longitud de onda de la luz incidente. < 0,4 – 0.7 µm
  5. 6. En la atmósfera real, donde se encuentran las nubes y los aerosoles, las dimensiones de las partículas no son despreciables en relación con la longitud de onda de la radiación. Sus propiedades dispersantes dependen de su tamaño, de su forma, de la parte real e imaginaria de su índice de refracción. Según la dispersión de Mie, se produce más dispersión hacia delante que en ninguna otra dirección. Conforme aumenta el tamaño de la partícula, la dispersión hacia delante también aumenta. La siguiente figura muestra el aspecto típico de la dispersión producida por partículas más grandes que la longitud de onda de la luz incidente. Esta teoría describe la interacción de una onda plana con un dieléctrico esférico. La teoría de Mie se basa en las ecuaciones de Maxwell, a partir de las cuales se puede obtener la ecuación de onda vectorial en coordenadas esféricas Dispersión de Míe (Gustavo Mie , 1908), desarrolló la primera teoría sobre la dispersión esférica. F:Curso Oceano-AtmosferaAurorasVIDEO_TS PORQUE EL CIELO ES AZUL?
  6. 7. Constitución Atmosférica Gases 78 % de N 2 21 % de O 2 0,9 % de Ar 0,03 % de CO 2 Trazas de otros gases nobles y ozono O 3 Aerosoles Solución coloidal (partículas en suspensión de tamaño entre 1 – 200 µm) Nota 1 : La atmósfera se interpone entre la superficie de la tierra y el sol Nota 2 : La atmósfera es diáfana para algunas longitudes de onda: su presencia no altera la detección de la radiación. Nota 3 : la densidad atmosférica es variable con la altura. El 97% de la masa atmosférica está situada entre la superficie terrestre y lo 27 Km. de altura.
  7. 8. la ley de Beer - Lambert , también conocida como ley de Beer o ley de Beer- Lambert- Bouguer es una relación empírica que relaciona la absorción de la luz con las propiedades del material atravesado . En resumen, la ley explica que hay una relación exponencial entre la transmisión de luz a través de una sustancia y la concentración de la sustancia, así como también entre la transmisión y la longitud del cuerpo que la luz atraviesa. Relación exponencial de BOUGUER Diagrama de la absorción de un haz de luz atravezando una cubeta de tamaño l l = es la distancia que la luz atraviesa por el cuerpo C = es la concentración de sustancia absorbente en el medio  = es el coeficiente de absorción (absorbancia molar de la sustancia) c ,  I o I 1 l
  8. 9. Ley de Bouguer - Beer-Lambert en la atmósfera Esta ley se aplica para describir la atenuación de la radiación solar al pasar a través de la atmósfera. En este caso hay dispersión de la radiación además de absorción de radiación por parte de la atmósfera . La ley de Bouguer - Beer-Lambert en la atmósfera para la atmósfera se suele expresar de varias formas: Son relaciones empíricas que relacionan la absorción de luz con las propiedades del material atravesado A = es la Absorbancia I I = es la intensidad de la luz incidente I o = es la intensidad de la luz que atraviesa el medio L = es la distancia que la luz atraviesa por el cuerpo C = es la concentración de sustancia absorbente en el medio  = es el coeficiente de absorción (absorbancia molar de la sustancia)  = es la longitud de onda del haz de luz k = es el coeficiente de extinción

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