传播或接收的功率单位时间内流过的辐射能量
南京理工大学-光电检测技术总结
南京理⼯⼤学-光电检测技术总结习题01⼀、填空题1、通常把对应于真空中波长在(0.38m µ)到(0.78m µ )范围内的电磁辐射称为光辐射。
2、在光学中,⽤来定量地描述辐射能强度的量有两类,⼀类是(辐射度学量),另⼀类是(光度学量)。
3、光具有波粒⼆象性,既是(电磁波),⼜是(光⼦流)。
光的传播过程中主要表现为(波动性),但当光与物质之间发⽣能量交换时就突出地显⽰出光的(粒⼦性)。
4、光量Q :?dt φ,s lm ?。
5、光通量φ:光辐射通量对⼈眼所引起的视觉强度值,单位:流明lm 。
6、发光强度I :光源在给定⽅向上单位⽴体⾓内所发出的光通量,称为光源在该⽅向上的发光强度,ωφd d /,单位:坎德拉)/(sr lm cd 。
7、光出射度M :光源表⾯单位⾯积向半球⾯空间内发出的光通量,称为光源在该点的光出射度,dA d /φ,单位:2/m lm 。
8、光照度E :被照明物体单位⾯积上的⼊射光通量,dA d /φ,单位:勒克斯lx 。
9、光亮度L :光源表⾯⼀点的⾯元dA 在给定⽅向上的发光强度dI 与该⾯元在垂直于给定⽅向的平⾯上的正投影⾯积之⽐,称为光源在该⽅向上的亮度,)cos /(θ?dA dI ,单位:2/m cd。
10、对于理想的散射⾯,有Ee= Me 。
⼆、概念题1、视见函数:国际照明委员会(CIE )根据对许多⼈的⼤量观察结果,⽤平均值的⽅法,确定了⼈眼对各种波长的光的平均相对灵敏度,称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V (λ),或称视见函数。
2、辐射通量e φ:是辐射能的时间变化率,单位为⽡ (1W=1J/s),是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。
3、辐射强度e I :从⼀个点光源发出的,在单位时间内、给定⽅向上单位⽴体⾓内所辐射出的能量,单位为W /sr(⽡每球⾯度)。
4、辐射出射度e M :辐射体在单位⾯积内所辐射的通量,单位为2/m W。
无线电B级Ham考试题库--升序排列
根据放大器的工作状态,通常把放大器分为A、B、C、D等类别。D类放大器是指: 根据数据串行通信收发两端的时钟只需要在传送一个字节的时间内保持同步还是需要 在传送一整块数据的时间内保持同步,可以分为“异步”和“同步”两种方式。下列 业余无线电数字通信方式中不属于同步方式的例子是: 根据数据串行通信收发两端的时钟只需要在传送一个字节的时间内保持同步还是需要 在传送一整块数据的时间内保持同步,可以分为“异步”和“同步”两种方式。下列 业余无线电数字通信方式中属于异步方式的例子是: 工作在高频率下的射频部件积灰或受潮后,即使没有漏电,也可能因绝缘物体的物理 变化而带来额外的: 功率为1 dBm的射频信号通过增益为 23 dB的电路后,输出功率为: 功率为1 dBW的射频信号通过衰减量为 40 dB的衰减器后,输出功率为: 功率为1 dBW的射频信号通过增益为 -36 dB的电路后,输出功率为: 功率为1 dBμ 的射频信号通过增益为 36 dB的电路后,输出功率为: 构成振荡器的必备元素是: 关于QSL卡片的正确用法是: 关于对防雷接地基本要求的正确说法: 关于是否可以在FM话音通信时单凭接收机听到对方语音的音量大小来准确判断对方信 号的强弱,正确答案及其理由是: 关于无线电通信的正确说法: 关于业余电台管理的正确说法是: 关于业余频率的使用,正确的叙述是: 关于业余无线电台的应急通信,正确的叙述是: 关于业余无线电台的应急通信,正确的叙述是: 关于业余无线电台在通信过程中使用的语言,正确的做法为: 国际2号电报码(ITA2)的俗称、在业余无线电通信中应用场合及其与计算机常用的数 据交换代码相比的主要特点是: 国际电联规定的确定发射电台辐射功率的原则为: 国际业余无线电界把WARC-76增加分配给业余业务和卫星业余业务的三个HF频段俗称为 WARC频段,它们的频率范围是: 国家对于利用业余无线电台从事发布、传播违反法律或者公共道德的信息的行为的态 度是; 国家鼓励和支持业余无线电台开展下列活动: H 很多具有静噪功能的FM通信接收机在对方松开话筒PTT键后,会听到一声很明显的“嘶 啦”或“喀拉”噪声拖尾,其原因是: 很多现代无线电设备的音频功率放大电路采用两个串联的输出半导体功率管,分别负 责信号正、负半周的放大。这种电路的通用名称和作用是: 很多现代业余无线电收发信机的本机振荡电路采用了直接数字频率合成(DDS)方式。 它的主要特点是: 很多业余电台的末级和末前级射频输出放大器中采用两个并联的输出半导体功率管, 这是为了: J 即使在没有阻挡的空旷平地,接收到的本地VHF/UHF业余电台信号强度也可能会随着接 收位置的移动而发生变化,最主要的可能原因是: 集成电路是指: 继电器的功能可以描述为: 甲、乙业余电台相距2000公里,均使用1/2波长水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ偶极天线,正在HF频段进行稳定的 通信。现其中一方改用1/2波长垂直偶极天线,改变前后的通信效果的比较将是:
太阳总辐射的单位-概述说明以及解释
太阳总辐射的单位-概述说明以及解释1.引言1.1 概述太阳总辐射是指太阳在所有波长范围内向外发出的能量总量。
这些能量以电磁辐射的形式传播,包括可见光、紫外线、红外线以及其他波长的光线。
太阳总辐射是地球上所有生物生存和地球气候形成的重要因素之一。
太阳总辐射的单位是以每平方米每秒钟的能量量度,常常用来描述太阳辐射的强度。
这个单位通常被称为太阳辐射通量密度,表示单位面积上每秒收到的太阳总辐射能量。
太阳总辐射的单位可以用焦耳/平方米/秒(J/m²/s)或者千卡/平方米/小时(kcal/m²/h)来表示。
太阳总辐射的强度受多种因素的影响,如地球和太阳之间的距离、大气层的透过率以及地球表面的地理位置等。
在不同位置和时间,太阳总辐射的强度会有所不同。
例如,在赤道附近地区,由于太阳直射角度较大,太阳总辐射强度相对较高;而在极地地区,太阳总辐射强度则较低。
关于太阳总辐射的单位,不仅仅在科学领域中被广泛应用,也在能源领域、气象学和农业等领域中具有重要意义。
通过测量和研究太阳总辐射的强度和变化,可以更好地了解太阳能的利用潜力、气候变化等现象,并为相关领域的研究和应用提供基础数据和参考依据。
总之,太阳总辐射具有重要意义和应用价值,它是太阳能的重要来源,并对地球上生物和气候系统产生影响。
通过对太阳总辐射的单位和强度进行研究和分析,能够为相关领域的研究和应用提供重要参考,并推动相关领域的进一步发展和创新。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以进行如下编写:本文将从以下几个方面进行讨论太阳总辐射的单位。
首先,在引言部分我们将对本文的概述进行阐述,同时介绍文章的结构和目的。
其次,正文部分将重点阐述第一个、第二个和第三个要点,分别讨论太阳总辐射的单位的定义、计量方法以及常用的单位制。
最后,在结论部分,我们将对前面各个要点进行总结,为读者提供一个全面而清晰的理解。
通过本文的阐述,读者将能够更深入地了解太阳总辐射的单位,为相关研究和应用提供基础知识。
热量传递的三种基本方式导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。
一. 大空间自然对流换热的实验关联式 工程中广泛使用的是下面的关联式:
l / d 60
层流
湍流
二. 横掠管束换热实验关联式
• 外掠管束在换热器 中最为常见。 • 通常管子有叉排和 顺排两种排列方式。 顺叉排换热的比较: 叉排换热强、阻力 损失大并难于清洗。 影响管束换热的因 Pr 素除 Re 、 数外,还 有:叉排或顺排; 管间距;管束排数 等。
后排管受前排管尾流的扰动作用对平均表面传热系数的影 响直到10排以上的管子才能消失。 这种情况下,先给出不考虑排数影响的关联式,再采用管 束排数的因素作为修正系数。 气体横掠10排以上管束的实验关联式为
(5) 流体的热物理性质:
3 密度 [kg m ] 热导率 [ W (m C) ] 2 比热容 c [J (kg C) ] 动力粘度 [ N s m ] 运动粘度 [m 2 s] 体胀系数 [1 K ]
1 v 1 v T p T p
Nu c Re n Nu c Re n Pr m Nu c(Gr Pr)n
式中,c、n、m 等需由实验数据确定,通常由图解法和 最小二乘法确定
④常见准则数的定义、物理意义和表达式,及其各量的 物理意义
⑤模化试验应遵循的准则数方程 强制对流:
Nu f (Re, Pr); Nu x f ( x ' , Re, Pr)
导热热阻:平壁,圆筒壁
q
t w1 t w 2 t w1 t w 2
t r t R
t
t w1
dt
dx
Φ
A
Q
0
tw2
R A
r
气象学名词解释
第一章1.气象学:研究大气圈中大气现象和过程,探讨其演变规律,并直接或间接用之于指导生产实践为人类服务的科学。
2.大气圈:在地球引力作用下聚集在地球周围的气体圈层。
3.气候学:研究气候形成、分布和变化的科学。
4.天气:某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态(如气温、湿度、压强等)和大气现象(如风、云、雾、降水等)的综合。
天气过程是大气中的短期过程。
5.气候:在是太阳辐射、大气环流、下垫面和人类活动在长时间相互作用下,某一时段内大量天气过程的综合。
6.气候系统:一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。
7.温室效应:一些温室气体对太阳辐射吸收甚少,强烈吸收地面辐射,同时又向周围空气和地面放射长波辐射而使空气和地面增温的效应。
8.气溶胶粒子:悬浮着的多种固体微粒和液体微粒的统称。
9.液体微粒:指悬浮于大气中的水滴和冰晶等水汽凝结物。
10.气压:大气的压强。
静止大气中任意高度上的气压值等于其单位面积上所承受的大气柱的重量。
11.标准大气压:温度为0℃、纬度为45°的海平面气压值。
12.大气湿度:表示大气中水汽量多少的物理量。
13.大气压力:大气中各种气体压力的总和。
14.水汽压:大气中的水汽所产生的那部分压力。
15.饱和空气:在温度一定情况下,单位体积空气中的水汽含量有一定限度,如果水汽含量达到此限度,空气就呈饱和状态,这时的空气,称饱和空气。
16.饱和水汽压:饱和空气的水汽压。
超过这个限度,水汽就要开始凝结。
17.相对湿度:空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值。
18.饱和差:在一定温度下,饱和水汽压与实际空气中水汽压之差。
19.比湿:在一团湿空气中,水汽的质量与该团空气总质量(水汽质量加上干空气质量)的比值。
20.水汽混合比:一团湿空气中,水汽质量与干空气质量的比值。
21.露点:在空气中水汽含量不变,气压一定,使空气冷却达到饱和时的温度。
光学知识简介
1、光辐射:以电磁波形式或粒子(光子)形式传播的能量,它们可以用光学元件反射、成像或色散,这种能量及其传播过程称为光辐射。
一般按辐射波长及人眼的生理视觉效应将光辐射分成三部分:紫外辐射、可见光和红外辐射。
2、对于光辐射的探测和计量,存在着辐射度和光度学两套不同的单位体系:(1)辐射度单位体系辐射通量(又称为辐射功率),是基本量,只与辐射客体有关的量。
其基本单位是瓦特(W)或者焦耳/秒(J/S)。
辐射度学适用于整个电磁波段。
1)辐射能。
辐射能是以辐射形式发射或传输的电磁波(主要指紫外、可见光和红外辐射)能量。
辐射能一般用符号Qe表示,其单位是焦耳(J)。
2)辐射通量。
辐射通量 e又称为辐射功率,定义为单位时间内流过的辐射能量,即3)辐射出射度:辐射出射度Me是用来反映物体辐射能力的物理量。
定义为辐射体单位面积向半空间发射的辐射通量,即单位:W/m2。
4)辐射强度。
辐射强度定义为:点辐射源在给定方向上发射的在单位立体角内的辐射通量,用Ie表示,即单位:瓦特 球面度-1(W sr-1)。
5)辐射亮度: 辐射亮度定义为面辐射源在某一给定方向上单位投影面积在单位立体角内的辐射通量。
6)辐射照度。
在辐射接收面上的辐射照度Ee定义为照射在面元dA上的辐射通量与该面元的面积之比。
7)单色辐射度量对于单色光辐射,同样可采用上述物理量,只不过均定义为单位波长间隔内对应的辐射度量,并且对所有辐射量来说单色辐射度量与辐射度量之间均满足(2)光度单位体系反映视觉亮暗特性的光辐射计量单位,被选作基本量的不是光通量而是发光强度,其基本单位是坎德拉。
光度学只适用于可见光波段。
光度学的基本单位为坎德拉,也是国际单位制(SI)七个基本单位之一,定义为:一个光源发出频率为540×1012Hz的单色(黄绿色)辐射,若在给定方向上的辐射强度为1/683 W/sr, 则该光源在该方向上的发光强度为1 cd.光视效能:描述某一波长的单色光辐射通量可以产生多少相应的单色光通量。
传热学总结
传热学总结1.热流量:单位时间内通过某一给定面积的热量。
2.热流密度:单位面积的热流密度。
3.热传导:物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递。
4.热对流:由物体的宏观运动和冷热流体的混合引起的流体各部分之间的相对位移引起的传热过程。
5.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合作用的热量传递过程。
6.传热系数:单位传热面积上冷热流体温差为1℃时的热流值。
7.辐射传热:物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递。
8.传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程。
1.温度场:物体某一时刻各点温度分布的总称。
它是空间和时间坐标的函数。
2.等温面(线):在温度场中,在同一时刻由相同温度的点连接的表面(或线)。
3.温度梯度:等温表面法向上的最大温度变化率。
4.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。
5.非稳态热传导:物体中每个点的温度随时间变化的热传导过程。
6.傅里叶导热定律:在导热过程中,单位时间内通过给定截面的导热量,正比于垂直于该截面方向上的温度变化率和截面面积,而热量传递的方向与温度升高的方向相反。
7.热导系数:物性参数,热流密度矢量与温度梯度的比值,数值上等单位温度梯度作用下产生的热流密度矢量的模。
8.保温材料:平均温度不高于350℃时λ≤ 0.12W/(MK)。
9.定解条件(单值性条件):使微分方程获得适合某一特定问题解的附加条件,包括初始条件和边界条件。
初始条件:初始时刻的温度分布。
第一类边界条件:物体边界上的温度。
第二类边界条件:物体边界上的热流密度。
第三类边界条件:物体边界与周围流体间的表面传热系数h及周围流体的温度tf。
10.肋效率:肋的实际散热量与假设整个肋表面处于肋底温度时的散热量之比。
肋面总效率:肋侧表面实际散热量与肋侧壁温均为肋基温度的理想散热量之比。
遥感导论
3、数据的综合性和可比性:遥感获得的地物电磁波特性数据综合地反映了地球上许多自然、人文信息;成像方式、时间,数据记录等都均可按要求设计,因此数据具有可比性,较大程度地排除人为干扰。
4、经济性:与传统的方法相比具有很高的经济效益和社会效益;
7 朗伯源:辐射亮度L与观察角无关的辐射源,称为朗伯源。一些粗糙的界面可近似看作朗伯元。涂有氧化镁的表面也可近似看成朗伯源,常被用作遥感光谱测量时的标准板。太阳常被近似看成朗伯源,使对太阳辐射的研究简单化。严格地说,只有绝对黑体才是朗伯源。
8.太阳常数:太阳常数是指不受大气影响,在距太阳一个天文单位内,垂直于太阳光辐射方向上,单位面积单位时间黑体接收的太阳辐射能量:I=1.360*10^3w/m2
辐射照度:简称辐照度,指面辐射源在单位时间内,从单位面积上接收的辐射能量,即照射到物体单位面积上的辐射通量,常用E表示,单位:W/m2。
5 辐射强度:指点辐射源,在单位立体角、单位时间内,向某一方向发出的能量,即点辐射源在某单位立体角内的发出的辐射通量。
6 辐射亮度: 简称辐亮度,指面辐射源在单位立体角、单位时间内,在某一个垂直于辐射方向单位面积上辐射出的辐射能量,即辐射源在某一方向,单位投影表面,单位立体角内的辐射通量,具有方向性。常用L表示,单位:W/(sr?m2)
二、遥感的类型(P4):
1、按遥感平台分(传感器设置的位置):地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感。
2、按传感器的探测波段分(探测波段的范围):紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感。
※多波段遥感:指探测波段在可见光波段与红外波段范围内,再分成若干窄波段来探测目标。
半导体照明技术(第二讲)精选全文
半导体照明技术
3.眩光 当视野内由于亮度分布或亮度不适宜,或存在着极端的亮度对
比,以致引起不舒适感觉和降低目标可见度的视觉现象,统称为眩 光。
可见度是指人眼辨认物体存在或物体形状的难易程度。
通常将眩光分为不舒适眩光和失能眩光: (1)不舒适眩光:产生不舒适感觉,但并不一定是降低视觉功效 或可见度的眩光。 (2)失能眩光:降低视觉功效和可见度的眩光。
半导体照明技术
五、视觉功效 人们完成视觉工作的效率称为视觉功效。用来定量评价视觉器 官完成给定视觉作业的能力。其主要的评价指标有以下几个方面:
半导体照明技术
3、光度量
光是能量的一种存在形式,光对物质的作用是与光能量的转化 相关的。在照明技术中,由于光作用于人的眼睛所产生的视觉强度, 不仅与光能量的大小有关,还与光的波长有关,所以在照明技术中, 为了更好地研究光在照明工程中的应用,通常采用的是以视觉效果 来评价光辐射的量——光度量。在照明工程中,常用的光度量有光 通量、发光强度、照度和亮度等。
位是:瓦(W)。
P dQe dt
半导体照明技术
(3)辐射强度J 单位时间在单位立体角内所辐射的能量,单位为:W/sr。
J dp
d
对于点辐射源,在整个空间的辐射通量P为:
2
P Jd o d 0 J sind
如果辐射通量在空间分布均匀,即J φθ不随φ和θ而改变,则:
P 4J
半导体照明技术
向θ变化,就称这些面辐射源是遵守朗伯定律的辐射源。这种源 又称为余弦辐射体或朗伯光源,对于这些表面,所有方向亮度
光电检测 技术 第一章 光电检测应用中的基础知识
光电检测系 统组成: 被测对象的
信息加载
例:
激光 外径 扫描 仪原 理图
光源
信息 载体
被测 对像
光电探 测器
信息处理
光学 系统
光电
转换
t nT
d t
放大 边缘检测
电动机 驱动
门控
主
振
处理
§1.1 辐射度学和光度学基本概念
X光辐射(10~100nm)
电磁辐射
紫外辐射 (100~380nm)
红、橙、黄、 可见光辐射 (380~780nm) 绿、青、蓝、
) )
0
1. 基尔霍夫定律
M e1( ,T ) M e2 ( ,T ) M e3( ,T ) ... M eB( ,T ) 常数
1( ,T ) 2( ,T ) 3( ,T )
B ( ,T )
aB( ,T ) 1
M e1( ,T ) 1( ,T )
M e2 ( ,T ) 2( ,T )
带填充空位
价带
•间接复合---通过“缺陷、错位、
导带
杂质”等形成的复合中心复合
价带
1.2.4 载流子的扩散和漂移
1.扩散
------在某种作用下(如光照),使材料中的局部位置的光生载 流子浓度高于其它地方的载流子浓度,这时载流子就从浓度高 的地方向浓度低的地方运动,这种现象称为扩散
扩散形成电流的大小:J nD
0.38 0.55μm
0.52 μm
0.7 λ
定义:
视见函数
V
K Km
V
1
C
明视
k kmV CV
0.38 0.55μm0.7 λ
v
2 1
ke d
红外成像技术名词解释
红外成像技术名词解释1.子带吸收:在半导体中通过掺杂引入了杂质能级,这些杂质能级一般处于导带与价带的禁带之中,也称之为子带,当一个电子吸收一个光子从价带跃迁到该杂质能级上即子带上为子带吸收。
2.带间跃迁:电子吸收光子直接在导带与价带之间跃迁称为带间跃迁。
3.量子阱:量子阱是指由2种不同的半导体材料相间排列形成的、具有明显量子限制效应的电子或空穴的势阱。
量子肼的最基本特征是,由于量子阱宽度的限制,导致载流子波函数在一维方向上的局域化。
4.探测率:探测率是描述一个探测器性能的重要参数,探测率定义为等效噪声功率(NEP)的倒数。
等效噪声功率是指:当信号电流或者电压与噪声的均方根电流(或均方根电压)相等时,对应的入射辐通量Φe叫做等效噪声功率5.量子效率:阴极发射出来的光电子数量与入射光光子的数量之比。
表面接收到的光子转换为电子-空穴对的百分比例,即量子效率 = 光生电子-空穴对数 / 入射光子数。
6.暗电流:指器件在反偏压条件下,没有入射光时产生的反向直流电流.(它包括晶体材料表面缺陷形成的泄漏电流和载流子热扩散形成的本征暗电流.)。
光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下,光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系,当IF=0时,发光二极管不发光,此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流,一般很小。
所谓暗电流指的是光伏电池在无光照时,由外电压作用下P-N结内流过的单向电流。
光电倍增管在无辐射作用下的阳极输出电流称为暗电流。
在无光照时由于热激励等因素,使得光探测器仍有电流输出,这种电流称之为暗电流。
7.等效噪声温差:噪声等效温差是衡量红外探测器系统性能的重要指标之一,它与总体大气透过率、探测器性能参数等因素有关。
噪声等效温差是衡量红外探测器系统性能的重要指标之一,它与总体大气透过率、探测器性能参数等因素有关。
使用3dB截止为1/(2t)的标准滤波器,在多路传输之前,系统所产生的信号及噪声(均方根值)之比为1时,所需的大空间目标(大于或等于瞬时视场)和背景的温差。
太阳辐射和太阳能资源
太阳辐射和太阳能资源 Prepared on 22 November 2020第1章太阳辐射能和我国太阳能资源太阳辐射特性太阳电磁辐射太阳是一颗中等恒星,为太阳系中唯一的强辐射源。
它不断地向空间发射出功率为×1023kW的电磁辐射,而地球所接受到的功率仅为它的22亿分之一,即×1014kW,经过大气层的衰减到达地球表面的约占47%,即×1013kW,而地球表面的陆地面积仅占21%,所以最终到达陆地上的太阳辐射功率约为×1013kW,大约为地球大气层上界太阳辐射功率的10%。
尽管如此,到达陆地的这些功率已是目前全球发电功率的3800倍。
太阳的电磁辐射都具有波动性,以电磁波的形式传播,它们在真空中传播的速度都具有同样的数值,称为真空中的光速,其值为c=×108m/s。
光在真空中的波长λ和频率f有如下关系:λ=c/f(1-1)太阳的电磁辐射还具有量子性,以光量子的形式存在,即可以把每个波长的电磁辐射看成为一个光子,它具有的能量为E=f=c/λ(1-2)式中,=×10-34J·s是普朗克(Planck)常数。
光子的能量还常用电子伏特(eV)来表示,1eV=×10-19J。
太阳的电磁辐射包含了从波长小于10-14m的γ射线到Χ射线、紫外线、可见光、红外线、微波、再到波长大于104m的长波无线电波,其波长λ(m)与能量E(eV)之间的关系如图1-1所示。
图1-1太阳各种电磁辐射的波长与能量太阳除了辐射电磁波外,还辐射各种粒子,包括低能粒子流(太阳风)和太阳宇宙线(高能电子、质子和重核离子等)。
太阳光伏和光热效应的地面利用,主要是涉及太阳的电磁辐射,只有在航天技术和地面宇宙线观测中,才还会考虑太阳粒子辐射的影响。
因此,除特别说明外,这里所说的太阳辐射是指太阳电磁辐射。
太阳辐射能谱太阳的电磁辐射能谱主要集中在波长为~4μm范围。
以光谱辐照度为纵坐标,波长为横坐标所绘制的太阳辐射能谱如图1-2所示,大气质量为AM0时的太阳辐射能谱是美国国家航空航天局(NASA)和美国材料与试验学会(ASTM)1977年在地球大气层上界测定的,同时示出了大气质量为和假定太阳是6000K 黑体时太阳的辐射能谱。
建筑物理第三版柳孝图课后习题答案
建筑物理第三版柳孝图课后习题答案【篇一:第三版(柳孝图)建筑物理复习笔记】=txt>第一章室内热环境1、人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种。
2、人体热平衡的影响因素:人体新陈代谢产热量qm,对流换热量qc,辐射换热量qr,人体的蒸发散热量qw8、室内热环境的影响因素:1)室外气候因素太阳辐射空气温度空气湿度(指空气中水蒸气的含量)风降水2)室内的影响因素:热环境设备的影响;其他设备的影响;人体活动的影响9、城市区域气候特点:1)大气透明度较小,削弱了太阳辐射;2)气温较高,形成“热岛效应”;3)风速减小,风向随地而异;4)蒸发减弱、湿度变小;5)雾多、能见度差。
10、建筑热工设计分区:严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区11、微气候影响因素:地段下垫面,建筑群布局、选用的建筑材料等第二章传热基本知识1、导热是由温度不同的质点(分子、原子、自由电子)在热运动中引起的热能传递现象。
导热系数:在稳定条件下,1m厚的物体,两侧表面温差为1℃,1h 内通过1㎡面积传递的热量。
导热系数的影响因素:材质的影响、材料干密度的影响、材料含湿量的影响。
2、对流是由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动,互相掺合而传递热能。
对流换热的强弱主要取决于:层流边界层内的换热与流体运动发生的原因、流体运动状况、流体与固体壁面温度差、流体的物性、固体壁面的形状、大小及位置等因素。
自然对流换热受迫对流换热3、辐射热射线的传播过程叫做热辐射,通过热射线传播热能就称为辐射传热。
辐射传热特点:1)在辐射传热过程中伴随着能量形式的转化;2)电磁波的传播不需要任何中间介质;3)凡是温度高于绝对零度的一切物体,不论它们的温度高低都在不间断地想外辐射不同波长的电磁波,辐射传热是物体之间相互辐射的结果,不受温度高低的影响。
凡能将辐射热全部反射的物体称为绝对白体,能全部吸收的称为绝对黑体,能全部透过的则称为绝对透明体或透热体。
人教版高中物理必修第3册 单元素养评价(五)(第十三章)
单元素养评价(五)(第十三章)(90分钟100分)[合格性考试](60分钟60分)一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分.)1.下列关于电磁波的说法正确的是( )A.电磁波不具有能量B.X射线是电磁波,γ射线不是电磁波C.电磁波在真空中的传播速度等于光速D.不同频率的电磁波在真空中的波长都相等2.关于磁感线的描述,下列说法中正确的是( )A.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B.磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止C.磁感线图中没有画磁感线的地方,表明该处没有磁场D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的3.各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是( ) A.γ射线、紫外线、可见光、红外线B.γ射线、红外线、紫外线、可见光C.紫外线、可见光、红外线、γ射线D.红外线、可见光、紫外线、γ射线4.如选项图所示的匀强磁场中有一闭合矩形导线框,则在图示时刻能产生感应电流的是( )5.如图所示为某磁场的一条磁感线,其上有A、B两点,则( )6.如图所示为电流产生磁场的分布图,其中正确的是( )7.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )置正确的是( )9.如图所示,矩形线框ABCD面积为S,磁感应强度为B的匀强磁场其检测装置由放射源、探测器等构成,如图所示.该装置中探测器接收到的是( )A.X射线 B.α射线C.β射线 D.γ射线11.如图所示,磁铁吸住两根铁钉的一端,那么这两根铁钉的另一端将( )A.互相吸引,如图甲所示B.互相排斥,如图乙所示C.既不吸引,也不排斥,如图丙所示D.以上三种情况都有可能12.有一小段通电导线,长为10 cm,其中的电流为5 A,把它置于匀强磁场中某处,受到的磁场力为100 N,则该处的磁感应强度B一定是( )A.B=200 TB.B≤200 TC.B≥200 TD.以上几种情况都有可能13.光是一种电磁波,可见光的波长的大致范围是400~700 nm.400 nm、700 nm电磁波辐射的能量子的值正确的是( )A.4.8×10-19 J 2.84×10-19 JB.4.97×10-19 J 2.84×10-19 JC.6.63×10-19 J 2.84×10-20 JD.4.97×10-19 J 6.63×10-19 J14.1825年,科拉顿做了这样一个实验,如图所示,他将一个条形磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈,来观察在线圈中是否有电流产生.实验时,科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响,他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里,插入磁铁后,跑到另一间房里观察灵敏电流计.科拉顿开始实验,然而无论他跑得多快,他看到的电流计指都是指在“0”刻度的位置.科拉顿失败的原因是( )A.因为导线太长电阻太大B.因为实验中根本没产生感应电流C.因为只有在磁铁移动时才产生感应电流D.因为产生的感应电流太小观察不到二、实验题(共6分)15.(6分)如图所示,在“探究感应电流产生的条件”的实验中,电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关已部分连接.(1)请使用两根导线,将电路补充完整.(2)此实验中使用的电表是________.A.电流表B.倍率适宜的欧姆表(3)正确选择电表和连接电路后,开始实验探究,下列说法正确的是________.A.开关闭合后,线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出,都会引起电表指针偏转B.线圈A插入线圈B后,开关闭合和断开的瞬间电表指针均不会偏转C.线圈A插入线圈B中,开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电表指针静止在中央零刻度D.线圈A插入线圈B中,开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电表指针才能偏转三、计算题(共12分)16.(12分)如图所示,将一根长为L=0.5 m的直导线垂直于磁感线方向放入水平匀强磁场中,当导线通以2 A的电流时,导线受到的磁场力(2)若该导线中通以3 A的电流,试求此时导线所受磁场力的大小.度B的是( )18.(10分)科学技术是一把双刃剑.电磁波的应用也是这样.它在19.(10分)如图所示,一长为L的导线围成正方形闭合线圈,放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向的夹角为θ.(1)求穿过该线圈的磁通量Φ;(2)不改变磁场的磁感应强度大小,只改变磁场的磁感应强度方向以及线圈的形状,求穿过线圈磁通量的最大值Φm.20.(14分)某高速公路自动测速仪装置如图甲所示,雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波,每次发射时间约为10-6s,相邻两次发射时间间隔为t,当雷达向汽车发射无线电波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的无线电波时,在荧光屏上呈现出第二个尖形波,根据两个波的距离,可以计算出汽车距雷达的距离.某次测速时自动测速仪装置的荧光屏如图乙所示,求该汽车的车速.(根据给出的t1、t、t2以及c表示汽车的车速)。
3.1辐射传输原理资料
3章:第1第章第部分遥感辐射传输原理电磁能量作用•遥感系统记录的能量都经历了最基本的交互作用,在遥感系统记录的能量都经历了最基本的交作用在遥感图像的处理和解译中一定要这种意识。
例如,如果遥感中记录的能量来自太阳(发射自太阳的原子粒子)则能量经过如下的作用和过程:•按照光速穿过真空•和地球大气层发生作用•和地球表面发生作用,•再次和地球大气层发生作用•最终到达遥感器,在遥感器中的各种光学器件、滤色器/分光器、胶片乳剂、探测器发生作用传输能量传输能量传输的三种方式:传导、传送、辐射.a)能量直接从一个物体传导到另一个物体,如炒菜的平底锅就是直接传导热能;b)太阳辐射的能量照射地面时,会造成越接近地面空气的温度会越高,主要是空气上升后越稀薄,空气产生的对流能量也少。
c)电磁波产生的电磁能量可以在从太阳到地球的真空中进行传输。
本章提纲•电磁波与电磁波谱•电磁辐射基本原理•太阳辐射特性•大气传输特性•地物的光谱特性本章提纲•电磁波与电磁波谱•电磁辐射基本原理•太阳辐射特性•大气传输特性•地物的光谱特性1 电磁波•电磁波(electromagnetic wave):在真空或物质中通过电磁场的振动而传输电磁能量的波。
光波、热辐过电磁场的振动而传输电磁能量的波光波热辐射、微波、无线电波等都是由振源发出的电磁振荡在空间的传播。
在空间的传播•电磁波是通过电场和磁场之间相互联系传播的。
根据麦克斯韦电磁场理论,空间任何一处只要存在着场,也就存在着能量,变化着的电场能够在它的周围激起磁场,而变化的磁场又会在它的周围感应出变化的电场。
这样,交变的电场和磁场是相互激发并向外传播,闭合的电力线和磁力线就象链条一样,一个接一个地套连着,在空间传播开来,形成了电磁波。
11.电磁波1 电磁波•电磁波的四要素,即频率(或波长)、传播方向(transmission direction)、振幅p)及偏振面(p(amplitude)(plane of polarization)。
热红外遥感试题
热红外遥感试题热红外遥感试题(开卷试题)一、概念(每题2.5分,共计25分,任选其中10道题)1.热红外遥感的定义?电磁波谱中,通常把波长范围为0. 76~1000微米这一波谱区间称为红外波谱区。
其中,又分为近红外(0.76~3.0微米)、中红外(3.0~6.0微米)和远红外(6.0~15.0微米)和超远红外(15.0~1000微米)。
也可把近红外和中红外统称反射红外;把远红外称为热红外(8~14微米)或发射红外。
infrared remote sensing 红外线遥感技术就是在较远的地方(例如在离地面几百公里以上的高空)用红外线敏感装置对被测目标进行测量的一种非接触式的测量技术。
红外线遥感技术利用侦察卫星、飞机或其他飞行体,拍摄或探测军事目标,调查地质矿产,调查森林等生态环境,进行农业资源的开发等等2.什么是热辐射?物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。
热量传递的3种方式之一。
一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,温度愈高,辐射出的总能量就愈大,短波成分也愈多。
热辐射的光谱是连续谱,波长覆盖范围理论上可从0直至∞,一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线。
由于电磁波的传播无需任何介质,所以热辐射是在真空中唯一的传热方式。
3.辐射通量?单位时间内通过某一截面的辐射能,又称辐射功率(Φ0),SI单位为瓦。
其中波长为λ的辐射通量与λ值有关。
4.辐射通量密度?通过单位面积的辐射通量,SI单位为瓦/米2。
又称辐照通量密度。
符号为E。
等于包含有考虑的位点在内的无限小面积元上照射的辐射通量或辐射功率P除以此面积元的面积(dP/dS。
当在考虑的面积上的辐射功率为常数时,可简化成:E=P/S)。
其SI制单位为W/m2。
对于不被靶物及其环境所散射或反射的垂直入射的平行光束而言,它和积分通量功率相当。
5.辐射出射度?简称辐出度,从辐射源表面单位面积发射出的辐射通量,其中单位波长间隔内的辐射出射度称光谱辐出度;某一特定波长的辐射出射度称为单色辐射出射度。
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d
dA S
d
dIe d Φe Le dAcos ddAcos
2
5.辐射出射度Me :是用来反映物体辐射能力的物理量。 辐射体单位面积向半球面空间发射的辐射通量。
单位:瓦特每平方米(W/m2)
3.辐射强度Ie:点辐射源在给定方向上,在单位立 体角内的辐射通量。表示点辐射源在不同方向上 的辐射特性。 单位:瓦特· 球面度-1(W· sr-1)
dΦe Ie d
内发射的辐通量
S d
d e
点光源在有限立体角Ω
e I e d
4.辐射亮度Le:面辐射源在某一给定方向上,
上面两公式等号左边表示光为微粒性质(光子能量与动量),
等号右边表示光为波动性质(电磁波频率和波长)。光电转
换一般使用固体材料,利用其量子效应。从固体能级来说, 具有从0.1ev到几个ev能量的转换比较容易,即比较容易在 十几微米的红外到0.2微米左右的紫外范围内进行高效率的 能量转换。
二、光度学(Photometry)与 辐射度学(Radiometry)
1、光度的基本物理量
• 光度量和辐射度量的定义、定义方程是一 一对应的。辐射度量下标为e,例如Qe,Φe, Ie,Me,Ee,光度量下标为v,Qv,Φv,Iv, Lv,Mv,Ev。 • 光度量只在可见光区才有意义。 • 辐射度量和光度量都是波长的函数。
(一)立体角
立体角Ω是描述辐射能向空间发射、传输或被某一表 面接收时的发散或会聚的角度,定义为:以锥体的基点为 球心作一球表面,锥体在球表面上所截取部分的表面积dS 和球半径r平方之比 。
d S r 2 sin d d d 2 sin d d 2 r r
式中,为天顶角;为方位角;d d分别为其增量。 立体角的单位是球面度(sr)
J
Jm-3
w
焦耳/立方米
辐射通量, 辐射功率
辐射强度 辐射亮度 辐射出射度 辐射照度
P
dQ / dt
瓦特
瓦特/球面度
W
Wsr-1
I L M E
I d / d
L d 2 / ddAcos
=dI / dA cos
瓦特/球面度平 Wm-2 sr-1 方米 瓦特/平方米 瓦特/平方米 Wm-2 Wm-2
7.光谱辐射度量
单位波长间隔内对应的辐射度量,称为光谱
辐射度量,也叫辐射量的光谱密度,是辐射量波 长的变化率。 光谱辐射度量与辐射度量之间满足
dX e X e ( ) d
X e X e ( )d
0
常用辐射量一览表
名称 符号 定义方程 单位 符号
辐射能
辐射能密度
Q,
焦耳
w dQ / dv
第2章 光电检测技术基础
2.2 辐射度量与光度量基础
光电检测技术基础
2.1 检测量的误差与数据处理 2.2 辐射度量和光度量基础 2.3 光电检测器件的特性参数
2.2 辐射度量与光度量基础
一、光谱与光子能量 二、光度学与辐射度学 三、辐通量的光谱分布与接收器 的光谱响应 四、朗伯辐射体及其辐射特性
一、 光谱与光子能量
• 光具有波粒二象性,既是电磁波,又是光子流。 1860年麦克斯韦(C.Maxwell)提出光是电磁波的理论。 光在传播时表现出波动性,如光的干涉、衍射、偏振、反
射、折射。1900年,普朗克(Max.Planck)提出了辐射的量
子论,1905年,爱因斯坦(Albert.Einstein)将量子论用 于光电效应之中,提出光子理论。光与物质作用时表现出 粒子性,如光的发射、吸收、色散、散射。
• 电磁波谱分为长波区、 光学区、射线区。光电 技术只涉及光学谱区。 在光学谱区内,具有相 同的辐射与吸收机理, 许多辐射源的光谱分布 和接收器的灵敏阈都同 时覆盖此区域。使用光 学透镜来接收辐射或聚 焦成象。
• 电磁波谱及光谱图
光子能量公式:ε= hν 光子动量公式:p = hν/c = h/λ h:源A向的半球面空间发射的总辐射通量
e M e dA
A
6.辐射照度Ee在辐射接收面上的辐照度定义为照 射在面元dA上的辐射通量与该面元的面积之比。
单位:瓦特每平方米(W/m2)
dΦ e Ee dA
不要把辐照度Ee与辐出度Me混淆起来。虽然两者单位 相同,但定义不一样。辐照度是从物体表面接收辐射通 量的角度来定义的,辐出度是从面光源表面发射辐射的 角度来定义的
• 对电磁辐射能量进行客观计量的学科称辐射度学;在 可见光波段内,考虑到人眼的主观因素后的相应计量 学科称为光度学 。 光电系统可以看作是光能的传递和接收系统。辐 射能从目标(辐射源)发出后经过中间介质、光学系统, 最后被光电器件接收。光能的强弱是否能使接收器感 受,这是光电系统一个很重要的指标。
• 光度学研究对可见光的能量的计算,它使用的参 量称为光度量。以人的视觉习惯为基础建立。 • 辐射度学适用于整个电磁波谱的能量计算。主要 用于X光、紫外光、红外光以及其他非可见的电磁 辐射。 • 光度学是辐射度学的一部分或特例。这两套参量 的名称、符号、定义式彼此对应,基本都相同, 只是单位不同。为了区别这两种量,规定用下标 e 和v表示。
M d / dA
E d / dA
(三)、光度量
光度单位体系是一套反映视觉亮暗特性的光辐射 计量单位,在光频区域光度学的物理量可以用 与辐度学的基本物理量对应的来表示,其定义完全一 一对应。 与辐射度量体系不同,在光度单位体系中,被选 作基本单位的不是光量或光通量,而是发光强度,其 单位是坎德拉。坎德拉不仅是光度体系的基本单位, 而且也是国际单位制(SI)的七个基本单位之一。
ds
d o d d
r
(二)辐射度的基本物理量
1.辐射能Qe是以辐射形式发射或传输的电磁波能量。 当辐射能被其它物质吸收时,可以转变为其它形式的
能量,如热能、电能等。单位:焦耳J
2. 辐射通量e又称为辐射功率,是指以辐射形式 发射、传播或接收的功率。
单位时间内流过的辐射能量。
单位:瓦特 W
dQe e dt