第二章電磁波譜

1、n波長(zhǎng)波長(zhǎng)n周期周期n頻率頻率n振幅振幅n初相位初相位n波長(zhǎng)：波長(zhǎng)：是在同一波線上兩個(gè)相位差為是在同一波線上兩個(gè)相位差為2 2 的質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)之間的距離，即一個(gè)完整波的長(zhǎng)度，以之間的距離，即一個(gè)完整波的長(zhǎng)度，以C C表示表示n周期：周期：以任點(diǎn)開始，振動(dòng)傳播一個(gè)波長(zhǎng)所需的以任點(diǎn)開始，振動(dòng)傳播一個(gè)波長(zhǎng)所需的時(shí)間，以時(shí)間，以T T表示。表示。n頻率：頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)波動(dòng)前進(jìn)過程中所包含的波單位時(shí)間內(nèi)波動(dòng)前進(jìn)過程中所包含的波數(shù)，以表示數(shù)，以表示n振幅：振幅：振動(dòng)點(diǎn)離開平衡位置兩邊的最大位移。振動(dòng)點(diǎn)離開平衡位置兩邊的最大位移。以以A A表示，也稱強(qiáng)度表示，也稱強(qiáng)度n初相位：初相位：波形的時(shí)間提前或延后量

2、以表示。波形的時(shí)間提前或延后量以表示。二、電磁波的特性二、電磁波的特性212222nnnB212222nnnR2hP 2hnP sJh.10627. 634hEE rmurZe222murP 22224nmZehrmmZeha10222010529. 0420nar 22rZe22murZeE222222212nhemZEn21nREn)11(2221nnRhEE eV410eV610eVHHOOHHOHH =2.738m =2.663m不同的振動(dòng)方式，產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的光子不同的振動(dòng)方式，產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的光子水蒸汽分子鍵長(zhǎng)不同變化產(chǎn)生不同的水蒸汽分子鍵長(zhǎng)不同變化產(chǎn)生不同的部分振動(dòng)光譜：部分振動(dòng)光譜

3、： =6.270m內(nèi)部狀態(tài)能量（ev）相應(yīng)的電磁波原子核內(nèi)部的相互作用內(nèi)層電子的電離作用外層電子的電離作用外層電子的激發(fā)分子振動(dòng)，晶格振動(dòng)分子旋轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)電子自旋和磁場(chǎng)相互作用層磁場(chǎng)的相互作用107105104102102441110-510-410-5同上10-7線X線紫外線可見光紅外線微波微波米波單位1 ev（電子伏）的能量 = 1.6021910-19J 1 ev（電子伏）的光的波長(zhǎng) = 1.23985m 表表 2-4 物物質(zhì)質(zhì)的的內(nèi)內(nèi)部部狀狀態(tài)態(tài)變變化化和和電電磁磁能能量量的的關(guān)關(guān)系系紫外波段 0.010.38m 可見光波段 0.380.76m 紫色光 0.380.43m 藍(lán)色光 0.4

4、30.47m 青色光 0.470.50m 綠色光 0.500.56m 黃色光 0.560.59m 橙色光 0.590.62m 紅色光 0.620.76m 紅外波段 0.761000m 近紅外波段 0.763.0m 中紅外波段 3.06.0m 遠(yuǎn)(熱)紅外波段 6.015.0m 超遠(yuǎn)紅外波段 15.01000.0 微波紅外波段 1mm1m 毫米波 110mm 厘米波 110cm 分米波 0.11m 二、各譜段的特性二、各譜段的特性n波長(zhǎng)波長(zhǎng) 0.010.010.0. umum 。波長(zhǎng)小于。波長(zhǎng)小于0.280.28微米的紫外線；微米的紫外線；n主要產(chǎn)生于內(nèi)層電子躍遷主要產(chǎn)生于內(nèi)層電子躍遷n被臭氧層

5、及其它成份吸收。只有波長(zhǎng)被臭氧層及其它成份吸收。只有波長(zhǎng)0.280.280.380.38的紫外線，的紫外線，能部分穿地大氣層，但散射嚴(yán)重，只有部分投射到地面，能部分穿地大氣層，但散射嚴(yán)重，只有部分投射到地面，并使感光材料所感應(yīng)，可作為遙感工作波段，稱為并使感光材料所感應(yīng)，可作為遙感工作波段，稱為攝影紫攝影紫外外?，F(xiàn)已開始用于監(jiān)測(cè)氣體污染及水體的油污染。現(xiàn)已開始用于監(jiān)測(cè)氣體污染及水體的油污染。紫外線紫外線n波長(zhǎng)波長(zhǎng)0.380.380.76um0.76umn是人眼可見，可以用棱鏡分解為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七是人眼可見，可以用棱鏡分解為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種色光種色光; ;n在太陽輻射

6、能中所占比例高；在太陽輻射能中所占比例高；n能透過大氣層；能透過大氣層；n外層電子躍遷產(chǎn)生外層電子躍遷產(chǎn)生n而地面物體對(duì)七色光多具有其特征的反射和吸收特性而地面物體對(duì)七色光多具有其特征的反射和吸收特性, ,故信息量故信息量最大；最大；n可以用攝影、掃描等各種方式成像，是遙感最常用的波段?？梢杂脭z影、掃描等各種方式成像，是遙感最常用的波段。n可見光波段的遙感技術(shù)最成熟，但仍然有很大潛力。當(dāng)前分辨能可見光波段的遙感技術(shù)最成熟，但仍然有很大潛力。當(dāng)前分辨能力最好的遙感資料，仍然是在可見光波段內(nèi)。力最好的遙感資料，仍然是在可見光波段內(nèi)?？梢姽饪梢姽鈔波長(zhǎng)波長(zhǎng)0.770.771000(um)1000(u

7、m)?？煞譃榻t外波段（?？煞譃榻t外波段（0.760.763 um 3 um ），），中紅外（中紅外（3 36 um 6 um ），遠(yuǎn)紅外（），遠(yuǎn)紅外（6 615 um 15 um ），超遠(yuǎn)紅外），超遠(yuǎn)紅外（15151000 um 1000 um ）n近紅外波段是地表層反射太陽的紅外輻射，故又稱近紅外波段是地表層反射太陽的紅外輻射，故又稱反射紅外反射紅外。n其中靠近可見光紅光的其中靠近可見光紅光的0.760.761.3 um1.3 um波段可使膠片感光，故波段可使膠片感光，故又稱又稱攝影紅外攝影紅外。n而中遠(yuǎn)紅外是地表物體發(fā)射的紅外線，反映物體的熱特征，而中遠(yuǎn)紅外是地表物體發(fā)射的紅外線，反映

8、物體的熱特征，故稱故稱熱紅外熱紅外。熱紅外只能用掃描方式，經(jīng)過光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。熱紅外只能用掃描方式，經(jīng)過光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換才能成象。主要為分子光譜才能成象。主要為分子光譜n超遠(yuǎn)紅外，處于非大氣窗口（大氣屏障）超遠(yuǎn)紅外，處于非大氣窗口（大氣屏障）n紅外是一個(gè)很有發(fā)展?jié)摿Φ倪b感波段。紅外是一個(gè)很有發(fā)展?jié)摿Φ倪b感波段。紅外線紅外線n波長(zhǎng)波長(zhǎng)1mm1mm1m1m。是一個(gè)很寬的波段。為毫米波（。是一個(gè)很寬的波段。為毫米波（1 11010毫米）、厘米波（毫米）、厘米波（1 110cm10cm）和分米波（）和分米波（1 11010分米）。分米）。n微波的特點(diǎn)是能穿透云霧和一定厚度的植被、冰層和微波的特點(diǎn)是能穿透云霧和一定厚度的植被、冰層和土壤，可獲得其它波段無法獲得的信息；土壤，可獲得其它波段