遥感原理与方法 第2章 电磁辐甜及物体的波谱特性 RS
遥 感 原 理 与 方 法 RS 第 2 章 电磁辐射及物体的波谱特性
第2章电磁辐射及物体的波谱特性 内容提要：本章是遥感的理论基础， 主要介 遥感原 绍电磁辐射的基本概念，电磁波谱，电磁辐 射的性质；物体的反射波谱，发射波谱，太 理 阳和地球的电磁辐射；电磁辐射的大气传输 特性以及大气窗口。 方法 重点和难点：电磁辐射的本质，电磁波谱， 物体的反射波谱特性，发射辐射能力，以及 RS 大气对电磁辐射的衰减特点
遥 感 原 理 与 方 法 RS 第2章 电磁辐射及物体的波谱特性 内容提要：本章是遥感的理论基础，主要介 绍电磁辐射的基本概念，电磁波谱，电磁辐 射的性质；物体的反射波谱，发射波谱，太 阳和地球的电磁辐射；电磁辐射的大气传输 特性以及大气窗口。 重点和难点：电磁辐射的本质，电磁波谱， 物体的反射波谱特性，发射辐射能力，以及 大气对电磁辐射的衰减特点
第2章电磁辐射及物体的波谱特性 2.1电磁辐射 ① 电磁辐射的本质 遥感原理与方法 RS
遥 感 原 理 与 方 法 RS 2.1电磁辐射 ① 电磁辐射的本质 第2章 电磁辐射及物体的波谱特性 E H x λ
第2章 电磁辐射及物体的波谱特性 2.1电磁辐射 遥感原 ①电磁辐射的本质 ★波动性：电磁辐射是振源发出的电磁场在空间 以速度传播的横波，具有波动的特性。 物理量：波长λ、周期T、频率v、振幅A、 理与方法 波数N、圆波数k、角频率a、波速u、初相位0、 是波函数，参数之间的关系： =Asin[(ot一kx)+o] RS
遥 感 原 理 与 方 法 RS 2.1 电磁辐射 ① 电磁辐射的本质 第2章 电磁辐射及物体的波谱特性 ★ 波动性：电磁辐射是振源发出的电磁场在空间 以速度v传播的横波，具有波动的特性。 物理量：波长λ、周期Ｔ、频率ν、振幅Ａ、 波数Ｎ、圆波数k、角频率ω、波速υ、初相位θ、 ψ是波函数，参数之间的关系： ψ＝Asin[(ωt－kx)＋θ]
第2章电磁辐射及物体的波谱特性 2.1电磁辐射 ①电磁辐射的本质 遥感原理与方法 ★粒子性：电磁辐射是一种在时空上不连续的物 质微粒的随机性运动过程，携带一定的能量。 光子一一电磁辐射量子化的单位 光子的能量E E=hv 光子的动量P P=h/ h=6.625×10一27尔格.秒，普朗克常数 RS
遥 感 原 理 与 方 法 RS 2.1 电磁辐射 ① 电磁辐射的本质 第2章 电磁辐射及物体的波谱特性 ★ 粒子性：电磁辐射是一种在时空上不连续的物 质微粒的随机性运动过程，携带一定的能量。 光子－－ 电磁辐射量子化的单位 光子的能量Ｅ Ｅ＝ｈν 光子的动量Ｐ Ｐ＝h／λ ｈ＝6.625×10－２７尔格∙秒，普朗克常数
第2章 电磁辐射及物体的波谱特性 2.1电磁辐射 ①电磁辐射的本质 感原 ★波粒二象性：波是粒子流的统计平均，粒子是 波的量子化；在传播过程中以波动性为主，遵守 理与方法 波动规律，当与物质作用时又以粒子性为主。波 长较长、能量较小的波动性明显；波长较短，能 量较大的粒子性显著。 S=Al 2 RS S一粒子流密度，A一波的振幅
遥 感 原 理 与 方 法 RS 2.1 电磁辐射 ① 电磁辐射的本质 第2章 电磁辐射及物体的波谱特性 ★ 波粒二象性：波是粒子流的统计平均，粒子是 波的量子化；在传播过程中以波动性为主，遵守 波动规律，当与物质作用时又以粒子性为主。波 长较长、能量较小的波动性明显；波长较短，能 量较大的粒子性显著。 Ｓ＝｜Ａ｜２ Ｓ－粒子流密度，A－波的振幅
第2章电磁辐射及物体的波谱特性 2.1电磁辐射 ②电磁波谱 遥感原理与方法 ★定义：为了便于比较电磁辐射的内部差异和进 行描述，按照它们的波长（或频率）大小，依次排 列画成图表，该图表就叫做电磁波谱。 ★电磁辐射波段：宇宙射线、y射线、射线、紫 外线、可见光、红外线、无线电波、工业用电 RS
遥 感 原 理 与 方 法 RS 2.1 电磁辐射 ② 电磁波谱 第2章 电磁辐射及物体的波谱特性 ★ 定义：为了便于比较电磁辐射的内部差异和进 行描述，按照它们的波长(或频率)大小，依次排 列画成图表，该图表就叫做电磁波谱。 ★ 电磁辐射波段：宇宙射线、γ射线、χ射线、紫 外线、可见光、红外线、无线电波、工业用电
第2章 电磁辐射及物体的波谱特性 2.1电磁辐射 遥 ② 电磁波谱 原 热 解 分子振动 分子旋转 电子跃迁 电磁场振荡 105104 103102101 104 102 103 104105 10.10110210910-010-110-110104电子能量 电子伏特 与 10-410510610-1?10-810-491020102110-210-2810-241025102810a10281029 10010110-0103”光子能量 焦耳 10201019101810 101s1015104101s 102 10111010 109108107 10610510410102101 方法 频，率 赫兹 ,每秒周数) 10110-010-9104107 106 10-5 104 109102101010021010410s108107108 米 1 am 1um 1mm 1km 1000km y-射线 紫外 红外 微 波 无线电 声频 交流电 光谱分区 极高颜次极高须超高频甚高颜高频中频低频 Q/KoK.XCS L UHF RS 大气传输
遥 感 原 理 与 方 法 RS 2.1 电磁辐射 ② 电磁波谱 第2章 电磁辐射及物体的波谱特性
第2章电磁辐射及物体的波谱特性 2.1电磁辐射 ②电磁波谱 感 ★紫外线Uitraviolet Ray UV) 波长3nm一0.38um,由原子或分子外层电 理与方法 子跃迁产生，分成近紫外(0.38um一300nm)小 远紫外(300一200nm)和超远紫外(200一3nm), 粒子性明显。<0.3μm者被大气吸收，0.3一0.38u m的通过大气，用感光胶片和光电探测器进行探 RS 测
遥 感 原 理 与 方 法 RS 2.1 电磁辐射 ② 电磁波谱 第2章 电磁辐射及物体的波谱特性 ★紫外线(Uitraviolet Ray UV) 波长３ｎｍ－0.38μｍ，由原子或分子外层电 子跃迁产生，分成近紫外(0.38μｍ－300ｎｍ)、 远紫外(300－200ｎｍ)和超远紫外(200－３ｎｍ)， 粒子性明显。<0.3μｍ者被大气吸收，0.3－0.38μ ｍ的通过大气，用感光胶片和光电探测器进行探 测
第2章 电磁辐射及物体的波谱特性 2.1电磁辐射 遥感原 ②电磁波谱 ★可见光Visible Light)) 波长0.38um-0.76um,由分子外层电子跃 理与方法 迁产生，眼睛能够观察的唯一波区。通过透镜聚 焦，经过棱镜色散，分成各种色光波段，具光化 作用和光电效应，用胶片和光电探测器收集记录。 RS
遥 感 原 理 与 方 法 RS 2.1 电磁辐射 ② 电磁波谱 第2章 电磁辐射及物体的波谱特性 ★可见光(Visible Light) 波长0.38μｍ－0.76μｍ，由分子外层电子跃 迁产生，眼睛能够观察的唯一波区。通过透镜聚 焦，经过棱镜色散，分成各种色光波段，具光化 作用和光电效应，用胶片和光电探测器收集记录