apuntes radiacion

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¿Qué interacción física observamos cuando vemos un arcoíris? 
c) La refracción de la luz solar provocada por las gotas de lluvia
Los arcoíris son en parte el resultado de la refracción de la luz solar provocada por las gotas de lluvia
Repaso Radiación
a) El reflejo de la luz solar en las gotas de lluvia.
b) La difracción de la luz solar alrededor de las gotas de lluvia
La luz solar que vemos como luz blanca, combina todos los colores del espectro visible
Cada color del espectro visible representa luz de una longitud de onda diferente, que aumenta de longitudes más cortas (violeta) a longitudes más largas (rojo intenso).
Esto implica un cuerpo emisor con una temperatura aproximada de 6000K 
Función de Planck. 
99% de la energía solar incidente tiene una long de onda < 4 µm y el pico de intensidad ocurre cerca de 0.5 µm, corresponde a la visible 
Dada una medición de radiancia se puede obtener la temperatura de emisión (o de brillo) asociada
Energia total por unidad de area integral de plank 
https://www.meted.ucar.edu/satmet/satfc_g_course/rad_basics_es/navmenu.php?tab=1&page=3-1-2&type=flash
La primer parte de la ppt no se de donde es
Considerando una long de onda dada, la radiancia (o emision) de un objeto depende únicamente de su temperatura. 
A > temperatura de la superficie de emisión, el pico de la curva de Planck se desplaza hacia una longitud de onda más corta. 
La longitud de onda donde se da el pico se obtiene mediante a Ley de Wien 
Cuanto flujo radiactivo color verde emite un cuerpo negro con una longitud de onda de 0.53 μm,y una temperatura de 3000 K.
Ejercicio 
Exposición: Debido a que 3000 K es más frío que el sol, se emite unas 50 veces menos luz verde. La respuesta es los vatios emitidos por cada metro cuadrado de superficie por incremento de longitud de onda de µm.
1.04 x 106 W·m–2· μm–1
Balance radiactivo
A nivel mundial, existe un balance entre la cantidad de energía solar que alcanza la superficie de la Tierra y la cantidad de radiación terrestre que regresa al espacio.
Radiación solar entrante
Radiación de onda corta
Aproximadamente el 30 % se refleja de vuelta al espacio
Dispersión y absorción 
El calentamiento estratosférico se debe a la absorción y reemisión de la radiación por el ozono en la atmósfera superior.
Las propiedades de absorción y retrodispersión de las nubes y los gases atmosféricos reducen casi a la mitad la cantidad de radiación solar que incide en la superficie terrestre.
 
Al chocar las ondas luminosas con las con moléculas de gas, aerosoles o partículas de polvo, la luz se dispersa en todas las direcciones 
Dispersión de Rayleigh. 
Moleculas de N y del O tienen diámetros mucho más pequeños que la longitud de onda de la luz solar.
Por que el cielo se ve azul?
Por que las nubes se ven blancas?
El tamaño de las gotitas de agua que forman las nubes es del orden de las longitudes de onda de la luz solar.
Las ondas luminosas chocan con las gotitas, las longitudes de onda de todos los colores se dispersan en igual medida. 
Dispersión de Mie.
El resultado es la dispersión de cantidades iguales de luz solar blanca y por eso las nubes se ven blancas.
Energía térmica emitida por la Tierra
La Tierra y su atmósfera emiten energía principalmente en la región infrarroja del espectro. 
99% por ciento de la energía térmica saliente se emite a longitudes de onda superiores a 4 µm, con un pico cerca de 10 µm. 
Esto implica un cuerpo emisor con una temperatura aproximada de 290 K.
Recuerden 
Regiones de absorción y de ventana atmosférica
Ojo emisiones terrestres en infrarrojo!
el espectro de las emisiones terrestres entre 2 y 16 µm
curvas de Planck correspondientes a distintas temperaturas.
Absorción , reflexion y propagacion (o transmicion)
Emisividad es la fracción emitida a cualquier longitud de onda 
Absortividad es la fracción de radiación que es absorbida 
Ley de kirchoff
En términos generales, la atmósfera actúa como un absorbedor y emisor selectivo. Los gases absorben las radiaciones a ciertas longitudes de onda, pero no otras. La radiación absorbida a un intervalo de longitudes de onda dado se reemite en todas las direcciones
Albedo 
Relación entre la radiación la radiación total entrante y la reflejada promediando sobre todas las longitudes de onda 
Ley de Beer 
La radiación puede atenuarse o reducirse debido a absorción o dispersión
 b seccion transversal de extincion de c/u particula
 n densidad de particulas 
k coeficiente de extincion 
P densidad del aire 
 t espesor optico/ profundidad optica 
Esat = E fuente e^-t 
La radiación detectada por el satélite es menor y ademas puede incluir componentes tanto de la superficie como de la atmósfera. 
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