Absorption du rayonnement électromagnétique par l'eau

L'absorption du rayonnement électromagnétique par l'eau dépend de l'état de celle-ci : liquide, vapeur ou glace. L'absorption dans la phase gazeuse est présente dans trois régions du spectre électromagnétique. Les transitions rotationnelles de la molécule d'eau agissent dans le domaine des micro-ondes et de l'infrarouge lointain. Les transitions vibrationnelles agissent dans l'infrarouge moyen et proche. Les bandes spectrales correspondantes ont une structure fine liées à la rotation de la molécule. Les transitions électroniques influent la région de l'ultraviolet. La phase liquide est dénuée de spectre rotationnel mais absorbe dans les grandes longueurs d'onde. La faible absorption dans la région 400 - 500 nm du spectre visible confère à l'eau sa couleur bleue. Toutes les phases de l'eau jouent un rôle majeur dans le bilan radiatif de la Terre concourant au climat. Elles constituent un obstacle à l'observation astronomique ou à l'observation de la surface de la Terre depuis l'espace mais contribuent à la connaissance de l'atmosphère par mesure déportée. Fichier:Water infrared absorption coefficient.gif|[[Spectre électromagnétique|Spectre]] d'absorption ([[coefficient d'absorption]] en fonction de la [[longueur d'onde]]) de l'eau liquide (rouge){{,}}, de la [[vapeur d'eau]] (vert){{,}}{{,}} et de la [[glace]] (bleu){{,}}{{,}}{{,}} entre 667 nm et 200 μm. La courbe pour la vapeur est tirée de ''Synthetic spectrum for gas mixture : Pure H2O (296K, 1 atm) dans [[HITRAN]]''. Fichier:Absorption spectrum of liquid water.png|Spectre d'absorption de l'eau liquide de l'UV à l'IR{{,}}. La molécule d'eau à l'état vapeur possède trois types de transitions conduisant à une absorption : les transitions rotationnelles depuis l'infrarouge proche (50 μm) jusqu'au domaine micro-ondes ; les transitions vibrationnelles dans l'infrarouge moyen, de la bande μ autour de 6 μm jusqu'à la bande X à 2.

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