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窒素や酸素の赤外線の吸収・放射は?

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お礼率 50% (3/6)

 温室効果ガスとされる二酸化炭素やメタンなどが、地球放射の赤外線を吸収し、放射していることが現在の気候変動の要因とされているのだと思います。
 一方、「すべての物質は温度に応じて電磁波を放射している」と聞いたことがあるのですが、とすると、窒素や酸素も赤外線(あるいは、もっと波長の長い電磁波)を放射しているのでしょうか。
 窒素や酸素も電磁波を吸収、放射しているけれど、その吸収帯が、太陽放射や地球放射と重ならないので、温室効果と関係ないだけだとすると、酸素や窒素が吸収・放射している電磁波の波長はどのくらいなのでしょうか。
 放射の基本的なことがわかっていなくて、ご存知の方、教えていただけましたら、うれしいです。
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レベル14

ベストアンサー率 47% (1119/2360)

水は赤外線を吸収します。
OHの長さが変化する振動、HOHの角度が変化する振動に対応します。理科年表には波数の値が載っています。
3756/cm 逆対称伸縮振動(片方のOHが伸びるときに他方のOHが縮む)
3657/cm 対象伸縮振動(片方のOHが延びるときに他方のOHも伸びる)
1595/cm 変角振動

H2,O2、N2では原子間の距離が変化する振動が起こっています。振動数は赤外線の範囲です。でも赤外線の吸収は起こりません。
NOでは1876/cmに、COでは2143/cmに吸収があります。
光や電波を吸収するためには+-の電荷が非対称に分布していなければいけません。対称的な2原子分子だと振動していても電場と相互作用しないのです。
補足コメント
MMM37

お礼率 50% (3/6)

ありがとうございます。
分子の分極のため、電場と相互作用するかどうかがポイントになるというご説明、よくわかりました。
よく、「あらゆる物体は、温度に応じた量の赤外線を出している」との説明を目にするのですが、窒素や酸素の場合は、どう考えたらいいのでしょうか?
投稿日時 - 2008-03-29 20:20:51
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  • 回答No.1

酸素、窒素は遠紫外(真空紫外)にしか吸収(発光も同じ)を持ちません。ほとんど透明です。赤外領域も透明で、マイクロ波まで行かないと吸収がないのではないかと思います。 ...続きを読む
酸素、窒素は遠紫外(真空紫外)にしか吸収(発光も同じ)を持ちません。ほとんど透明です。赤外領域も透明で、マイクロ波まで行かないと吸収がないのではないかと思います。
お礼コメント
MMM37

お礼率 50% (3/6)

 早速のご回答、ありがとうございます。
 すると、窒素や酸素は、地球放射を吸収できず、自らの温度に応じたマイクロ波を放出して、大気を冷やす作用だけを持つということなのでしょうか?
投稿日時 - 2008-03-10 23:06:24


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