Диффузия излучения. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Диффузия излучения - распространение излучения в среде при наличии процессов многократного поглощения и последующего некогерентного испускания фотонов. Д. и. характерна для молекулярных и атомарных систем, в к-рых имеется полное или частичное перекрытие спектров поглощения и испускания, типичное в случае реабсорбции излучения. Примером среды, в к-рой лучистый перенос энергии осуществляется путём Д. и., может служить оптически плотная газовая плазма (см. Излучение плазмы ).В ней кванты резонансного излучения многократно перепоглощаются и переизлучаются, прежде чем покидают излучающий объём.

Независимость направления спонтанного испускания кванта от направления распространения кванта, приведшего к фотовозбуждению атома среды, ещё в нач. 20-х гг. [А. Комптон (A. Compton)] привела к попытке рассмотреть перенос излучения в условиях перепоглощения как процесс, аналогичный диффузии классич. частиц. В рамках этой аналогии приближённая связь потока

квантов заданной частоты v с их плотностью

даётся выражением

, где

- коэф. "диффузии" квантов, аналогичный коэф. диффузии атомов и молекул: с - скорость "движения" квантов,

- длина их пробега в веществе.

Условием применимости диффузионного приближения при рассмотрении лучистого переноса энергии, как и в случае диффузии частиц, является малость изменения плотности излучения на масштабах порядка длины пробега

. При выполнении этого условия диффузионное приближение даёт неплохие результаты и используется, напр., при рассмотрении лучистого теплообмена в среде при небольших отклонениях от термодинамич. равновесия [1].

В действительности аналогия между диффузией излучения и диффузией частиц не является точной. Важная особенность распространения фотонов в среде состоит в том, что после поглощения кванта заданной частоты в месте поглощения может быть испущен новый квант др. частоты и в произвольном направлении. Более строгое рассмотрение процесса Д. и. проводится с учётом распространения всех фотонов, относящихся к данной спектральной линии вещества. В этом случае ослабление пучка фотонов, распространяющихся в среде, уже не удовлетворяет обычному экспоненциальному Бугера - Ламберта - Бера закону, а описывается интегральным выражением вида

где w_v - вероятность испускания фотона частоты

- коэф. поглощения на данной частоте. Строгая теория Д. и. приводит к интегродифференциальному ур-нию для определения распространяющегося потока квантов [2, 3]; при этом ядро ур-ния есть медленно убывающая с расстоянием функция, вид к-рой определяется типом уширения спектральной линии. Разработаны методы расчёта задач Д. и. в строгой постановке [3, 4], дающие хорошие результаты при интерпретации данных о распределении поля и распространении излучения в резонансных средах.

Иногда термин "диффузия излучения" применяется при описании распространения излучения в неоднородных (рассеивающих) средах, однако это употребление не общепринято.

Литература по диффузии излучения

Знаете ли Вы, что такое "Большой Взрыв"?
Согласно рупору релятивистской идеологии Википедии "Большой взрыв (англ. Big Bang) - это космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно - начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения..."
В этой тираде количество нонсенсов (бессмыслиц) больше, чем количество предложений, иначе просто трудно запутать сознание обывателя до такой степени, чтобы он поверил в эту ахинею.
На самом деле взорваться что-либо может только в уже имеющемся пространстве.
Без этого никакого взрыва в принципе быть не может, так как "взрыв" - понятие, применимое только внутри уже имеющегося пространства. А раз так, то есть, если пространство вселенной уже было до БВ, то БВ не может быть началом Вселенной в принципе. Это во-первых.
Во-вторых, Вселенная - это не обычный конечный объект с границами, это сама бесконечность во времени и пространстве. У нее нет начала и конца, а также пространственных границ уже по ее определению: она есть всё (потому и называется Вселенной).
В третьих, фраза "представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва" тоже есть сплошной нонсенс.
Что могло быть "вблизи Большого взрыва", если самой Вселенной там еще не было? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.