电磁波谱及遥感物理基础(三)
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）电磁波的特性遥感应用
叠加、相干、多普勒效应 波的叠加原理：几列波在相遇的区域内，质点 的振动为各波存在时单独引起的位移矢量和。 波的叠加原理--遥感中的作用 相干波：两列频率相同、振动方向一致、相差 恒定的波。 波的相干原理--遥感中的作用 多普勒效应：
（3）物体的发射辐射
任何物体不停地向外辐射能量！地物发射波的能 力以发射率作为衡量标准；地物的发射率是以黑 体辐射作为参照标准。 黑体：在任何温度下，对各种波长的电磁辐射的 吸收系数等于1（100%）的物体。 黑体辐射(Black Body Radiation )：黑体的热辐 射称为黑体辐射。
（3）物体的发射辐射 黑体辐射
黑体辐射的能量是由温度决定的
Max Planck (1858 – 1947) Nobel Prize 1918
普朗克热辐射定律
W
(、T
)
2hc2 5
1 ech/ kT 1
表示出了黑体辐射通量密度与 温度的关系以及按波长分布的 规律。
（3）物体的发射辐射
三个特性
黑体辐射
1、温度越高，总的辐射通量密度越大，不同温 度的曲线不同。
2、随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长 向短波方向移动。
3、辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只 有一个最大值。
(1)玻耳兹曼定律
Stefan-Boltzmann's law
即黑体总辐射通量随温度的增加而迅速增 加，它与温度的四次方成正比。因此，温度的微 小变化，就会引起辐射通量密度很大的变化。是 红外装置测定温度的理论基础。
wk.baidu.com
(3)瑞里—金斯公式
辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一 个最大值。
2k T
W( ) 2
黑体辐射的微波功率与温度成正比，与波 长的平方成反比。
微波波段与红外波段发射率的比较：不同 地物之间微波发射率的差异比红外发射率要明 显得多，因此，在可见光和红外波段中不易识 别的地物，在微波波段中则容易识别。
W0
0
2hc2 5
ech
/
1
kT
1
d
T
4
温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同
(2)维恩位移定律
Wien's displacement law
随着温度的升高，辐射最 大值对应的峰值波长向短 波方向移动。
max •T b
620 K
380 K
温度 300 500 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 波长 9.66 5.80 2.90 1.45 0.97 0.72 0.58 0.48 0.41
叠加、相干、多普勒效应 波的叠加原理：几列波在相遇的区域内，质点 的振动为各波存在时单独引起的位移矢量和。 波的叠加原理--遥感中的作用 相干波：两列频率相同、振动方向一致、相差 恒定的波。 波的相干原理--遥感中的作用 多普勒效应：
（3）物体的发射辐射
任何物体不停地向外辐射能量！地物发射波的能 力以发射率作为衡量标准；地物的发射率是以黑 体辐射作为参照标准。 黑体：在任何温度下，对各种波长的电磁辐射的 吸收系数等于1（100%）的物体。 黑体辐射(Black Body Radiation )：黑体的热辐 射称为黑体辐射。
（3）物体的发射辐射 黑体辐射
黑体辐射的能量是由温度决定的
Max Planck (1858 – 1947) Nobel Prize 1918
普朗克热辐射定律
W
(、T
)
2hc2 5
1 ech/ kT 1
表示出了黑体辐射通量密度与 温度的关系以及按波长分布的 规律。
（3）物体的发射辐射
三个特性
黑体辐射
1、温度越高，总的辐射通量密度越大，不同温 度的曲线不同。
2、随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长 向短波方向移动。
3、辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只 有一个最大值。
(1)玻耳兹曼定律
Stefan-Boltzmann's law
即黑体总辐射通量随温度的增加而迅速增 加，它与温度的四次方成正比。因此，温度的微 小变化，就会引起辐射通量密度很大的变化。是 红外装置测定温度的理论基础。
wk.baidu.com
(3)瑞里—金斯公式
辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一 个最大值。
2k T
W( ) 2
黑体辐射的微波功率与温度成正比，与波 长的平方成反比。
微波波段与红外波段发射率的比较：不同 地物之间微波发射率的差异比红外发射率要明 显得多，因此，在可见光和红外波段中不易识 别的地物，在微波波段中则容易识别。
W0
0
2hc2 5
ech
/
1
kT
1
d
T
4
温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同
(2)维恩位移定律
Wien's displacement law
随着温度的升高，辐射最 大值对应的峰值波长向短 波方向移动。
max •T b
620 K
380 K
温度 300 500 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 波长 9.66 5.80 2.90 1.45 0.97 0.72 0.58 0.48 0.41