Capa de Chapman
Por "capa de Chapman" se conoce la región de la atmósfera en la que una especie determinada, en nuestro caso
O2, extingue (absorbe ) la radiación solar. Para definir este fenómeno, necesitamos conocer:
-El flujo solar sobre la Tierra: F(l)
-La capacidad de absorción del O2 (su sección eficaz) s(l)
-La desidad molecular a ras de suelo, nt
-La relación de mezcla de O2, x
-La escala neperiana de altura, He
-El zenit solar, q
Flujo Solar
Velocidad de la luz
Constante de Planck
Constante de Boltzmann
Constante Solar
watios m-2
El poder emisor total de un cuerpo
Ecuación de Planck
La energía que llega a la tierra procedente del sol en watios m-2 nm-1 será:
La integración de esta ecuación
a todas las longitudes de onda da
como resultado la constante solar
Vamos a representar la región del visible-UV
Sección eficaz del O2
La banda de absorción del O2 (banda de Shumann-Runge) puede ser representada
de forma aproximada mediante una curva Gausiana
Absorción máxima en cm2
Longitud de onda máxima en nm
Anchura de la banda
Banda de absorción
Densidad molecular a ras de suelo
Relación de mezcla del oxógeno
Escala neperiana de altura
La escala neperiana de altura se define como He = RT/gPm, donde como
promedio puede considerarse que T = 250 K y Pm = 29 g/mol.
Aproximadamente se obtiene que:
Zenit solar
Capa de Chapman
Altura de máxima absorción
El factor 105 es el paso de km a cm
Flujo de radiación en función de la altura
y la longitud de onda
Velocidad de absorción de radiación
P = dF/dh
La máxima capacidad de absorción de radiación solar por parte del O2 es aproximadamente a l = 220 nm. Para l < 220 nm, hay poca radiación, para l > 220 nm, el O2 absorbe poco.
Rango de altura
en km
Variación de F con h a l=constante
Variación de F con l a h=constante
Variación de P con h a l=constante
<------ Punto de máxima velocidad de absorción, 35 km
