Молния - Юман М.
Скачать (прямая ссылка):
Васси [57] сравнила разрешенный во времени спектр лабораторной искры в
воздухе с интегральными спектрами молнии, полученными предыдущими
исследователями. Она пришла к выводу, что спектры молнии наиболее
подходят к той части спектров лабораторной искры, которые сняты после так
называемого "основного разряда" -короткого периода (1 мкс) высокой
степени возбуждения и,
212
Ь. Спектроскопия молнии
очевидно, большого тока. В лабораторной искре так называемый период
"послесвечения" продолжается около 20 мкс. Васси предположила, что
характеристики интегрированных по времени спектров молнии принадлежат
главным образом продолжительному "послеразряду", и, следовательно,
характеристические уровни возбуждения, полученные из этих спектров, не
являются показательными для кратковременного основного разряда молнии. В
разд. 5.5.2. мы будем рассматривать определение свойств возвратного удара
на основе спектров молнии, полученных как с интегрированием, так и с
разрешением во времени (от 2 до 5 мкс).
Волас [58] провел анализ спектра молнии в близкой ультрафиолетовой
области в интервале длин волн от 3670 до 4280 А. Подтвердив ранее
обнаруженные линии и полосы, Волас впервые обнаружил в спектре молнии
систему полос GN в фиолетовой области. Кроме того, он оценил температуру,
которая необходима, чтобы получить наблюдаемое отношение интенсивностей
двух областей полосчатого спектра GN. Волас предположил, что вращательная
температура заключена в интервале от 6000 до 30 000 К.
Ху [16] сообщил о получении при помощи щелевого спектрографа спектров в
интервале длин волн от 2750 до 7000 А. Он привел репродукции спектров
молнии и спектра высокочастотного стационарного воздушного разряда,
полученного с помощью генератора Тесла.
б.б. СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОЛНИИ
ПОСЛЕ 1960 Г.
5.5.1. Введение
До 1960 г. все полученные спектры молнии были интегральными по крайней
мере за время одной вспышки. В 1961 г. Саланейв [42] сообщил о получении
первых спектров от одного импульса. Чтобы разделить спектры отдельных
импульсов, составляющих вспышку, Саланейв для регистрации спектров
использовал вращающийся барабан с пленкой (рис. 5.3). Разрешение во
времени составляло порядка миллисекунд. За лето 1961 и 1962 гг.
5.5. Спектроскопические исследования после 1060 г. 213
Саланейв и его сотрудники получили с помощью бесщелево-го спектрографа
около 200 спектров вспышек молний в интервале длин волн от 3850 до 6900
А. Саланейв и др. [46] привели типичные спектры и идентификацию этих
спектров. Они отметили, что между спектрами отдельных импульсов во
вспышке не наблюдается существенной разницы, за исключением случая, когда
за отдельными импульсами следовал период непрерывной светимости. Были
обнаружены спектральные линии, прйнадлежащие ионизированному аргону. Не
было найдено линий, которые можно с достоверностью отнести к двукратно
ионизированным атомам. Молекулярные полосы, приписанные CN и N2 в
интервале длин волн от 3800 до 4000 А, наблюдаются не часто, и
интенсивность их изменяется в широких пределах от спектра к спектру. В
интервале длин волн от 3850 до 5700 А приблизительно для 95% спектров не
было четко определимых молекулярных полос. В нескольких случаях была
зарегистрирована полоса поглощения 02 (1,0) с длиной волны 6883 А, также
как и полосы поглощения воды в интервале 5900-^6000 А. Саланейв и др.
[46] наблюдали, как и другие исследователи ранее, что степень возбуждения
в канале разряда уменьшается от земли к облаку.
Вол ас [59] опубликовал наилучшие из имеющихся сейчас спектры молнии в
интервале длин волн* от 3100 до 9600 А, полученные с помощью щелевого
спектрографа. Некоторые из них приведены на рис. 5.2 и в табл. 5.1. Волас
дал также длины волн 35 полос поглощения в спектрах, большинство из
которых, но не все, принадлежат, вероятно, парам воды. Были найдены
спектральные полосы N2, N2, GN и NH. Отмечено, что некоторые из линий
нейтральных кислорода и азота подвержены штарков-скому уширению. Волас
установил, что большинство идентификаций линий и полос, проведенных по
спектрам с меньшим разрешением, чем у него, верны, и хотя были
идентифицированы новые мультиплеты N1 и 01, они были предсказаны на
основе ранее идентифицированных линий. Волас [58, 59] привел список
неидентифици-рованных характеристик спектра молнии.
Относительно мало внимания было уделено ультрафиолетовому спектру молнии.
Спектры в ультрафиолетовой
214
5. Спектроскопия молнии
области с помощью щелевого спектрографа получили Дюфей [6], Ху [16] и
Волас [59]. Саланейв [44] первым опубликовал ультрафиолетовый спектр
молнии, полученный бесщелевым спектрографом. Один из ультрафиолетовых
спектров, полученных Саланейвом, простирается до полосы поглощения озона,
край которой лежит около 2850 А. Часть этого спектра воспроизведена
Майнелом и Саланейвом [29]. Полный спектр с краем поглощения озона до
4000 А был воспроизведен Орвилом
[35]. Дюфей [6] сообщил о появлении полосы поглощения озона Хэггинса в
