Physics
Молекули і світло
Чому CO₂ поглинає інфрачервоне світло, а N₂ - ні: молекули як маси та пружини, чесні нормальні моди і резонанс, коли фотон збігається з модою.
Що відбувається
Кожна молекула тут - маси на пружинах, і її коливання - чесні нормальні моди: гесіан скінченними різницями, діагоналізований на місці й відкалібрований за справжніми таблицями - CO₂ дзвенить на 667, 1333 і 2349 1/см. Налаштуйте потік фотонів на ІЧ-активну лінію - і світло зникає саме в цьому русі, мода п’є енергію і молекула спалахує. Налаштуйте на симетричне розтягання CO₂ - частота та, але диполь не ворушиться - і фотони пролітають неторкнутими. А N₂ і O₂ зовсім не несуть зарядів: ніщо в них не може впіймати інфрачервоне світло - саме тому головні гази повітря не парникові, а його слідові домішки правлять кліматом.
Рівняння модуля
Рівняння M ü = −K u → нормальні режими вібрації ω_k поглинається, лише якщо мода змінює дипольний момент вигнута вібрація CO₂ поглинає при хвильовому числі 667 на cm, біля піку Землі 288 K; N₂, O₂: немає
