Collisional Effects on Molecular Spectra : Laboratory Experiments and Models, Consequences for Applications
Lingua: inglese
Editore: Elsevier Science, 2008
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- Titolo
- Collisional Effects on Molecular Spectra : Laboratory Experiments and Models, Consequences for Applications
- Autore
- Hartmann, Jean-michel; Boulet, Christian; Robert, Daniel
- Editore
- Elsevier Science
- Anno di pubblicazione
- 2008
- Condizione
- New
- Rilegatura
- Rilegato
- Lingua
- inglese
- ISBN 10
- 0444520171
- ISBN 13
- 9780444520173
In practice, the radiating molecule is usually not isolated but diluted in a mixture at significant total pressure. The collisions among the molecules composing the gas can have a large influence on the spectral shape, affecting all wavelength regions through various mechanisms. These must be taken into account for the correct analysis and prediction of the resulting spectra.
This book reviews our current experimental and theoretical knowledge and the practical consequences of collisional effects on molecular spectral shapes in neutral gases. General expressions are first given. They are formal of difficult use for practical calculations often but enable discussion of the approximations leading to simplified situations. The first case examined is that of isolated transitions, with the usual pressure broadening and shifting but also refined effects due to speed dependence and collision-induced velocity changes. Collisional line-mixing, which invalidates the notion of isolated transitions and has spectral consequences when lines are closely spaced, is then discussed within the impact approximation. Regions where the contributions of many distant lines overlap, such as troughs between transitions and band wings, are considered next. For a description of these far wings the finite duration of collisions and concomitant breakdown of the impact approximation must be taken into account. Finally, for long paths or elevated pressures, the dipole or polarizability induced by intermolecular interactions can make significant contributions. Specific models for the description of these collision induced absorption and light scattering processes are presented.
The above mentioned topics are reviewed and discussed from a threefold point of view: the various models, the available data, and the consequences for applications including heat transfer, remote sensing and optical sounding. The extensive bibliography and discussion of some remaining problems complete the text.
State of the art on the subject
A bibliography of nearly 1000 references
Tools for practical calculations
Consequences for other scientific fields
Numerous illustrative examples
Fulfilling a need since there is no equivalent monograph on the subject
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