Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Потік випромінювання зазнає взаємодії з середовищем в якому він розповсюджуєть­ся. Частина енергії електромагнітної хвилі перетворюється в різні форми внутрішньої енергії речовини або в енергію другорядного випромінювання. Поглинання випромінюван­ня в середовищі може бути селективним і неселективним. У речовин, що знаходяться в такому стані, атоми чи молекули практично не впливають одна на одну, наприклад в роз­ріджених газах і парах металів. Коефіцієнт поглинання виявляє максимуми в дуже вузько­му діапазоні довжин хвиль. Тверді тіла, рідини і гази при високих тисках дають широкі сму­ги поглинання.

Розсіяння світла частіше всього відбувається в неоднорідному середовищі. Світлові потоки можуть дифрагувати на неоднорідностях середовища. При цьому може бути ди­фракційна картина, що характеризується відносно рівномірним розподілом інтенсивності по всіх напрямах. При рефракції світлові потоки можуть відхилятися від прямолінійного напряму, що створює нерівномірний розподіл інтенсивності по всіх напрямах.

В деяких випадках необхідно враховувати випадкові або систематичні зміни оптич­них властивостей атмосфери. До них в першу чергу відносяться флуктуації фази світлової хвилі через флуктуації показника заломлення атмосфери. їх вплив виявляється у вигляді мерехтіння і випадкової зміни яскравості спостерігаємого джерела. Середовище з яскра­вим виразом оптичної неоднорідності називають мутним. Такими середовищами можуть бути дим, туман, емульсії, атмосфера з варіацією показника заломлення за рахунок зміни градієнта температурних потоків. Якщо пучок паралельних променів монохроматичного потоку Ф(Х)0 входить в однорідне середовище, товщина шару якого /, то інтенсивність

потоку на виході із шару Ф{А){ зв’язана з властивостями середовища співвідношенням

Ф(А), =ф(Л)0ехр[~аи>, (2.3)

де а(Л)і — коефіцієнт, що характеризує послаблення потоку випромінювання за рахунок розсіювання і поглинання, тобто

а(Я), =а(Л)р+а(Л)п. (2.4)

Прозорість середовища для монохроматичного потоку випромінювання характеризу­ється функцією спектрального пропускання

т(А) = ехр[-а(А)і] (2.5)

Атмосфера Землі уявляє собою середовище, що складається із суміші газів і водя­ного пару. Крім цього, в атмосфері завжди знаходяться зважені частки, що утворюють ае­розолі, якими можуть бути краплі води, частки диму, пилу та інше. Розміри таких часток

можуть знаходитись в діапазоні від 5 -10”6 до 5-10~3 см. Приземні шари атмосфери уяв­ляють собою суміш азоту (78%), кислороду (21%) та інших газів, наприклад аргону, вугле­кислого газу, ксенону. Основна кількість водяного пару знаходиться в нижньому п’ятикіло — метровому шарі атмосфери. Частки і домішки, що утримуються в атмосфері, впливають на умови проходження випромінювання. Розсіяння променевої енергії частками, розміри яких набагато менші довжини хвилі випромінювання Я, у відповідності з законом Релея, зворотньо пропорційне четвертому ступеню Я. Цим пояснюється краще проходження че­рез атмосферу 14 випромінювання по відношенню до видимого. Послаблення потоку ви­промінювання за рахунок розсіювання залежить від довжини хвилі і змінюється плавно, а за рахунок поглинання — селективно. Основними поглинаючими компонентами в атмосфе­рі є вуглекислий газ і водяний пар. При цьому ділянки з більш доброю прозорістю (вікна прозорості) лежать в діпазоні довжин хвиль 14 випромінювання, що видно із рис. 2.2.

Комментарии запрещены.