Bài giảng Địa tin học - Sóng điện từ

Nội dung text: Bài giảng Địa tin học - Sóng điện từ

1. BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC SÓNG ĐIỆN TỪ
2. NỘI DUNG 1. Đặc tính của sóng điện từ 2. Ba dạng tương tác của sóng điện từ 3. Phổ điện từ 4. Năng lượng bức xạ từ đối tượng 5. Truyền sóng điện từ qua khí quyển
3. 1. Đặc tính sóng điện từ photon ◼ Sóng: di chuyển của photon X = A.sin(t + ) X = A.sin(2 f.t + ) ◼ A: biên độ dao động ◼ : tần số gốc của dao động ◼ f: tần số dao động (Hz) ◼ : pha ban đầu (rad) ◼ Hạt: năng lượng của photon E: sóng điện E = h.f = h.c /  M: sóng từ -34 ◼ h = 6.626 × 10 (j.s) Blank C: hướng di chuyển 8 ◼ c = 3. 10 (m/s) tốc độ ánh sáng ◼ : bước sóng (m)
4. 1. Đặc tính sóng điện từ ◼ Quan hệ giữa tần số và bước sóng  = c / f
5. 1. Đặc tính sóng điện từ ◼ Mức độ biến đổi của năng lượng photon đối với bước sóng của sóng điện từ: E = h.f
6. 1. Đặc tính sóng điện từ ◼ Khả năng truyền qua vật chất của sóng điện từ phụ thuộc vào quan hệ giữa bước sóng  và kích thước của vật chất Microwave Ánh sáng Dải tần nhìn thấy không Dải siêu cao tần có thể thể xuyên qua mây xuyên qua mây
7. 2. Ba dạng tương tác ◼ Ba dạng tương tác của sóng điện từ: truyền qua (transmission), phản xạ (reflection) và hấp thụ (absortion) ◼ Dạng vật chất tự bức xạ năng lượng điện từ (thường ở dải tần hồng ngoại): phát xạ (emission)
8. 2. Ba dạng tương tác ◼ Một số hình thức tương tác của sóng điện từ Phản xạ toàn phần Tán xạ
9. 2. Ba dạng tương tác ◼ Một số hình thức tương tác của sóng điện từ Một vật chất tương tác với sóng điện từ theo những dạng khác nhau ở các dải tần khác nhau
10. 3. Phổ sóng điện từ ◼ Phân bố phổ điện từ theo bước sóng
11. 3. Phổ sóng điện từ ◼ Ánh sáng trắng – dải phổ nhìn thấy (khả kiến) Bộ lọc phổ khả kiến Nguồn gốc tạo cầu vòng
12. 3. Phổ sóng điện từ ◼ Phân bố phổ điện từ theo bước sóng và tần số
13. 3. Phổ sóng điện từ ◼ Dải phổ khả kiến
14. 3. Phổ sóng điện từ ◼ Dải phổ hồng ngoại
15. 3. Phổ sóng điện từ ◼ Dải phổ siêu cao tần
16. 3. Phổ sóng điện từ ◼ Ứng dụng phổ điện từ trong các lĩnh vực
17. 3. Phổ sóng điện từ ◼ Gọi tên dải phổ điện từ theo đơn vị tính bước sóng
18. 4. Năng lượng bức xạ từ đối tượng ◼ Mỗi đối tượng tương tác với sóng điện từ theo dạng khác nhau tùy thuộc đặc điểm vật chất của đối tượng và dải tần số tương tác Lá cây Sông
19. 4. Năng lượng bức xạ từ đối tượng ◼ Đặc trưng bức xạ phổ của đối tượng
20. 4. Năng lượng bức xạ từ đối tượng ◼ Đặc trưng bức xạ phổ của đối tượng
21. 5. Truyền năng lượng qua khí quyển ◼ Hai hiệu ứng của sóng điện từ khi truyền xuyên qua khí quyển vào trái đất Tán xạ scattering Rayleigh và Mie scattering Hấp thụ absorption Nonselective scattering Hiện tượng tầng Ozon hấp thụ tia cực tím
22. 5. Truyền năng lượng qua khí quyển ◼ Phân bố khả năng truyền qua của sóng điện từ theo bước sóng
23. 5. Truyền năng lượng qua khí quyển ◼ Phân loại viễn thám ◼ Viễn thám trong dải phổ nhìn thấy và hồng ngoại phản xạ: ảnh quang ◼ Viễn thám trong dải phổ hồng ngoại nhiệt: ảnh nhiệt ◼ Viễn thám trong dải phổ siêu cao tần: ảnh radar