Деформационная мода CO2 поглощает на пике земного черноте́льного спектра

В нижней части рис. 17.3 изображены первые два колебательных энергетических уровня. Свет будет поглощаться при энергии, равной разности между этими уровнями, которая обозначена пунктирной стрелкой. Поскольку эта разность в энергии равна ?E=h??=c?h/?, измерение частоты (?) и длины волны (?) света, при которой он поглощается, даёт нам частоту осциллятора. Как показано на рисунке, для деформационных мод углекислого газа ?E=667 см^?1. Деформационные моды имеют одинаковую частоту, поскольку различаются только направлением изгиба. (Энергию и частоту можно характеризовать числом колебаний волны на единицу длины (см^?1), если разделить энергию ?E на c?h.) Частота света, поглощаемого изгибами молекулы CO₂, почти в точности совпадает с пиком земного черноте?льного излучения. Растянуть химическую связь намного труднее, чем деформировать (то есть на это требуется больше энергии). Поэтому симметричная и асимметричная моды углекислого газа имеют намного более высокие частоты. Ни одна из них не даёт существенного вклада в поглощение земного черноте?льного излучения.

Рис. 17.3.Вверху: кривая потенциальной энергии, показывающая, как энергия зависит от длины химической связи, с отмеченными на ней колебательными квантовыми уровнями. Показаны только несколько первых энергетических уровней. Внизу: низший колебательный энергетический уровень n=0 и первый возбуждённый уровень n=1 для деформационной моды молекулы CO₂ (см. рис. 17.2). Данный переход (стрелка) будет поглощать и земное черноте?льное излучение (см. рис. 17.1)