空氣為什麼是透明的?

時間 2021-05-06 00:42:40

1樓:Hilbert

空氣對光的散射大部分為水二氧化碳和氧,他們在可見光波段有個視窗.盜張圖..([全球變暖的物理基礎和科學簡史》胡永雲)而太陽在可見光波段輻射有比較強,所以...大概是人適應了自然吧

2樓:

更好的問題是為什麼大氣視窗(即能通過大氣而不被嚴重吸收的電磁波波段)正好就是太Sunny譜中功率比較大的那段,即可見光波段。如果這個問題解決了,那人類依靠進化就自然能調整到對可見光波段最敏感的程度。

我認為這個屬於(並不是非常巧的)偶然因素。太陽功率譜是由恆星模型決定的,而這個原子物理級別的問題相對於分子化學級別的分子能級理論是更本質的,所以地球只是比較幸運地擁有了大氣視窗包括可見光波段的大氣層。但也並不是非常巧,因為大氣視窗本身還有微波波段等其他視窗,不是唯一的。

無論如何,人擇理論總是適用的——恆星功率譜和大氣層透過視窗最匹配的行星總是最容易發展出智慧型文明的;如果地球的空氣相對於可見光來說不透明,很有可能根本不會存在人類來提出這個問題。

3樓:陳良喬

空氣中的分支比較稀疏,可以允許光(權且當作光子)穿透過,所以是透明的

而其他不透明的物質,是因為他們的分子阻擋了光子,沒法穿透

4樓:

是的,是人眼進化的結果。最初生命就誕生於這樣的環境,一切都是為了適應這樣的環境進化出來的。空氣不是真空,看上去透明只能是因為進化選擇了這樣的我們。

5樓:Dennis是我

大氣中主要是氮氣和氧氣, 還有少量水蒸氣和二氧化碳等氣體, 它們中含有氮、氧、氫、碳等原子。這些原子會在太Sunny束電場的策動下振動起來, 相當於乙個振子。這些振子可分為兩類:

一類是電子振子, 固有頻率高於可見光頻率, 又稱紫外振子; 另一類是重振子, 固有頻率低於可見光, 又稱紅外振子。顯然, 這些分子在可見光區沒有共振, 因此空氣對於可見光幾乎是透明的。[1]

但是,天氣好時,大氣層在Sunny下發藍,這是由於散射。由於紅外振子的振幅遠小於紫外振子(紅外振子與原子運動相聯絡, 其質量M遠大於和紫外振子相聯絡的電子質量m)[1],所以只考慮紫外振子。在可見光中,除了藍光和紫光的頻率接近這個固有頻率外, 其他單色光的頻率都相對小得多。

所以, 通過大氣的Sunny只有藍光和紫光引起大氣分子電荷做受迫振動的振幅最大。換句話說, 藍光和紫光比其他可見光散射得強烈。太Sunny中紫光相對強度小, 這就是晴空之所以呈蔚藍色的原因。

[1]惠勇,張戰杰.歌詞中的物理知識.現代物理知識.18卷第Ⅰ期.

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