Закон непрозрачности Крамерса

Закон непрозрачности Крамерса описывает непрозрачность среды с точки зрения плотности окружающей среды и температуры , предполагая, что в непрозрачности преобладает связанно-свободное поглощение (поглощение света при ионизации связанного электрона ) или свободно-свободное поглощение (поглощение света при рассеянии свободного иона (также называемое тормозным излучением ). ^{[ 1 ]} Его часто используют для моделирования переноса излучения , особенно в звездных атмосферах . ^{[ 2 ]} Отношение названо в честь голландского физика Хендрика Крамерса , который впервые вывел эту форму в 1923 году. ^{[ 3 ]}

Общая функциональная форма закона непрозрачности такова: ${\bar {\kappa }}\propto \rho T^{-7/2},$

где ${\bar {\kappa }}$ - результирующая средняя непрозрачность, $\rho$ плотность и $T$ температура среды. Часто общая непрозрачность определяется на основе наблюдений, и эта форма зависимости описывает, как изменения плотности или температуры повлияют на непрозрачность.

Расчет

Конкретные формы для «связанно-свободного» и «свободно-свободного»:

Без ограничений: ${\bar {\kappa }}_{bf}=4.34\times 10^{25}{\frac {g_{bf}}{t}}Z(1+X){\frac {\rho }{\rm {g/cm^{3}}}}\left({\frac {T}{\rm {K}}}\right)^{-7/2}{\rm {\,cm^{2}\,g^{-1}}},$

Бесплатно-бесплатно : ${\bar {\kappa }}_{ff}=3.68\times 10^{22}g_{ff}(1-Z)(1+X){\frac {\rho }{\rm {g/cm^{3}}}}\left({\frac {T}{\rm {K}}}\right)^{-7/2}{\rm {\,cm^{2}\,g^{-1}}}.$

Рассеяние электронов : ${\bar {\kappa }}_{es}=0.2(1+X){\rm {\,cm^{2}\,g^{-1}}}$

Здесь, $g_{bf}$ и $g_{ff}$ – это факторы Гонта (квантово-механические поправочные члены), связанные со связанно-свободными и свободно-свободными переходами соответственно. $t$ - это дополнительный поправочный коэффициент, обычно имеющий значение от 1 до 100. Непрозрачность зависит от плотности числа электронов и ионов в среде, описываемой дробным содержанием (по массе) элементов тяжелее гелия . $Z$ и фракционное содержание (по массе) водорода $X$ . ^{[ 3 ]}

Ссылки

^ Филлипс (1999), с. 92.
^ Кэрролл (1996), с. 274–276.
^ Jump up to: ^а ^б Кэрролл (1996), с. 274.

Библиография

Кэрролл, Брэдли; Остли, Дейл (1996). Современная астрофизика . Аддисон-Уэсли.
Филлипс, AC (1999). Физика звезд . Уайли.

Эта рассеянию статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Филлипс (1999), с. 92.

[2] Кэрролл (1996), с. 274–276.

[Carroll274-3] Jump up to: ^а ^б Кэрролл (1996), с. 274.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]