기체의 전자기파 흡수과정에서 발생하는 흡수선 확장은 지구 대기의 경우 … | [기상직 7급 물리기상학] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

기체의 전자기파 흡수과정에서 발생하는 흡수선 확장은 지구 대기의 경우 주로 충돌확장(Collision broadening)과 도플러확장(Doppler broadening)의 합으로 나타나며, 각각의 흡수선 확장폭은 다음과 같다.
충돌확장 폭 $\alpha_L$는
$\alpha_L=\alpha_0\left(\frac{p}{p_0}\right)\left(\frac{T_0}{T}\right)^{1/2}$
여기서 $p$와 $T$는 압력과 온도를 첨자 0은 지표면을 나타낸다.
또한, 도플러확장 폭 $\alpha_D$는
$\alpha_D=\frac{V}{c}\left(\frac{2kT}{m}\right)^{1/2}$
여기서 $V$, $c$, $k$, $m$은 각각 기체분자의 운동속도, 빛의 속도, 볼츠만상수(Boltzmann constant), 분자의 질량을 나타낸다.
위 식을 이용한 두 확장 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

$\alpha_L$은 고층대기로 갈수록 작아진다.

$\alpha_D$는 고층대기로 갈수록 커진다.

대류권에서의 확장폭의 변화는 온도변화보다는 압력변화에 의해 주로 결정된다.

지구 대기에서 나타나는 실제 흡수선 스펙트럼(Spectrum)의 형태는 이들 확장효과 때문에 고층대기로 갈수록 복잡해진다.