廣州地理信息：電磁波及其特性

　　1、電磁波

　　根據(jù)麥克斯書電磁場(chǎng)理論，變化的電場(chǎng)能夠在它周國引起變化的磁場(chǎng)，

　　這一變化的世場(chǎng)又在其鄰近的區(qū)域內(nèi)引起新的變化電場(chǎng)，并在更遠(yuǎn)的區(qū)城內(nèi)引起新的變化磁場(chǎng)。

　　這種變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，以有限的速度由近及遠(yuǎn)在空間內(nèi)傳播的過程稱為電磁被。

　　電磁波是一種模波，且它在介質(zhì)中的傳播速度小于光速，但在真空中的傳播速度等于光速。.

　　2.電磁波的特性

　　電磁輔射在傳播過程中，主要表現(xiàn)為波動(dòng)性:當(dāng)電磁輻射與物質(zhì)相互作用時(shí)，

　　主要表現(xiàn)為粒子性，即電磁波的波粒二象性，

　　遙感傳感器所探測(cè)到的目標(biāo)在單位時(shí)間輻射(反射或發(fā)射)的能量，

　　由于電磁輻射的粒子性，所以某時(shí)刻到達(dá)傳感器的電磁輻射能量才具有統(tǒng)計(jì)性。

　　電磁波的波長不同，其波動(dòng)性和粒子性所表現(xiàn)的程度也不同。

　　一般來說，波長越短，輻射的粒子特性越明顯:波長越長，輻射波動(dòng)特性越明顯，

　　通感技術(shù)正是利用電磁波的波粒二象性來達(dá)到探測(cè)目標(biāo)電磁輻射信息的目的。

　　1)電磁波的粒子性

　　電磁輻射本身是一種很小的物質(zhì)微粒，

　　電磁輻射過程就是具有質(zhì)量的粒子運(yùn)動(dòng)過程，

　　這種運(yùn)動(dòng)在時(shí)空上是一種不連續(xù)的隨機(jī)性運(yùn)動(dòng)，它攜帶一定的能量。

　　也就是說，這些微粒不能連續(xù)地吸收或發(fā)射輻射能，

　　只能不連續(xù)地一份份吸收或發(fā)射，這種情況叫作能量的量子化。

　　量子化的最小單位是光子，光子具有一定的能量和動(dòng)量，

　　而能量與動(dòng)量都是粒子的屬性，能量分布的量子化是粒子的基本特征。

　　因此，光子也是一種基本粒子，

　　2)電碰波的波動(dòng)性

　　(1)偏振。

　　電磁皮在傳播過程中碰到“狹縫”等障礙時(shí)，

　　能通過狹縫( 與狹縫方向一致)的那部分電場(chǎng)的分振動(dòng)叫電磁波的偏振極化)。

　　波長較長的電磁波，其偏振特性尤為明顯，如微波和無線電波。

　　自然光( 如太陽輻射由于電場(chǎng)分振動(dòng)在各個(gè)方大小相等、分布均勻，所以是非偏振光。

　　除了電磁支的偏振與非偏振之外，還有一種叫電磁被的部分偏振，

　　其特點(diǎn)是各方向電場(chǎng)分振動(dòng)的振幅大小不同。

　　太陽電磁輻射一旦被散射、反射和折射便會(huì)產(chǎn)生振和部分偏振波。

　　遙感技術(shù)中的偏振攝影和雷達(dá)成像就是利用了電磁波的偏振特性。

　　(2)衍射。

　　電磁波傳播遇到有限大小的障礙物時(shí)，能夠繞過障礙物而彎曲地向障碼物的方傳播，

　　波的這種通過障碼物邊緣改變傳播方向的現(xiàn)象叫電磁波的衍射。



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