气体辐射与吸收课件•气体辐射与吸收概述•气体辐射•气体吸收CONTENCT录•气体辐射与吸收的测量技术•气体辐射与吸收的典型案例分析•气体辐射与吸收的研究展望01气体辐射与吸收概述定义与分类定义气体辐射与吸收是指气体分子通过与电磁辐射相互作用而吸收或发射能量的过程。分类气体辐射包括自发辐射和受激辐射，吸收包括自发吸收和受激吸收。辐射与吸收的重要性能量传递气体辐射与吸收在热力学系统中起到能量传递的作用，影响系统的热力学性质。光学性质气体的光学性质与其辐射和吸收的特性密切相关，可用于探测和测量气体性质。辐射与吸收的基本原理分子振转能级气体分子通过吸收或发射光子实现能级间的跃迁。辐射强度辐射强度与温度、压强、组成等因素有关，可通过玻尔兹曼分布描述。吸收系数气体对特定频率的辐射吸收系数取决于其组成和温度。02气体辐射气体辐射的定义与分类定义气体辐射是指气体原子或分子在激发状态下，由于能级跃迁而产生的电磁辐射。分类根据辐射的波长和能量，气体辐射可分为紫外线、可见光、红外线等不同类型。气体辐射的基本原理100%80%80%辐射能量能级跃迁辐射速率气体辐射的能量与跃迁的能级差相对应，即根据量子力学原理，辐射的能量等于两能级间的能量差。气体原子或分子在受到外界能量激发时，会从低能级跃迁到高能级，并释放出一定能量。单位时间内气体辐射的能量与气体分子的密度和激发速率有关。气体辐射的应用红外光谱仪通过测量气体分子在不同波长下的吸收光谱，推断出样品的化学成分和结构信息。气体激光器利用气体辐射的原理，通过激发气体原子或分子，使其产生特定波长的激光。气体检测利用气体辐射的特性，可以检测环境中特定气体的浓度和分布情况。03气体吸收气体吸收的定义与分类定义气体吸收是指气体混合物中的一种或多种组分通过与吸收剂接触，从气相转移到液相或固相的过程。分类根据吸收剂的不同，气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两大类。物理吸收是指溶质组分与溶剂分子间的物理作用，如溶解、扩散等；化学吸收是指溶质组分与溶剂分子间的化学反应，如酸碱反应、络合反应等。气体吸收的基本原理平衡关系气体吸收过程达到平衡时，气相和液相之间的组成存在一定的平衡关系。这种平衡关系可以用亨利定律或道尔顿定律来表示。传质速率气体吸收的传质速率与扩散系数、溶解度系数、液膜传质系数等因素有关。提高气液两相的接触面积、搅拌强度和温度等可以加快传质速率。气体吸收的应用废气处理利用化学吸收原理，将废气中的有害组分与吸收剂发生化学反应，生成无害物质或转化为低害物质，达到废气处理的目的。空气净化利用物理吸收原理，通过吸收剂对空气中的有害气体（如CO2、SO2、NOx等）进行吸收，达到净化空气的目的。气体分离利用物理吸收原理，通过选择合适的吸收剂对混合气体进行分离，得到高纯度的单一组分气体。04气体辐射与吸收的测量技术光谱测量技术010203发射光谱测量吸收光谱测量荧光光谱测量测量气体发射出的光强度分布随波长的变化，可以推断出气体的成分和浓度。测量气体对特定波长光的吸收程度，可以推断出气体的成分和浓度。测量气体在受到激发后发出的荧光光谱，可以推断出气体的成分和结构。吸收系数测量技术直接测量法衰减法干涉法通过测量光通过气体样本后的强度变化来计算吸收系数。通过测量光通过气体样本后的强度衰减程度来计算吸收系数。通过测量光通过气体样本后产生的干涉现象来计算吸收系数。辐射亮度测量技术绝对辐射亮度测量测量气体样本发射出的光的绝对强度，可以推断出气体的成分和浓度。相对辐射亮度测量测量气体样本发射出的光的相对强度，可以推断出气体的成分和结构。05气体辐射与吸收的典型案例分析太阳辐射的吸收与反射太阳辐射的吸收太阳辐射的反射大气透明度太阳辐射在通过大气层时，会被气体分子和气溶胶等物质吸收，其中水蒸气和臭氧等成分是主要的吸收物质。太阳辐射在遇到大气层中的云层、颗粒物和气体分子时，会被反射回太空，这种反射现象对地球的温度和气候具有重要影响。大气透明度是指大气对太阳辐射的透过程度，它受到大气中气体成分、气溶胶和云层等多种因素的影响。大气辐...
