Bài giảng Địa tin học - Sóng điện từ

SÓNG ĐIỆN TỪ BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC NỘI DUNG Đặc tính của sóng điện từ Ba dạng tương tác của sóng điện từ Phổ điện từ Năng lượng bức xạ từ đối tượng Truyền sóng điện từ qua khí quyển 1. Đặc tính sóng điện từ 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 = h.f = h.c /  h = 6.626 × 10-34 (j.s) Blank c = 3. 108 (m/s) tốc độ ánh sáng : bước sóng (m) E: sóng điện M: sóng từ C: hướng di chuyển photon 1. Đặc tính sóng điện từ Quan hệ giữa tần số và bước sóng  = c / f 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 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 Dải tần nhìn thấy không thể xuyên qua mây Dải siêu cao tần có thể xuyên qua mây Ánh sáng Microwave 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) 2. Ba dạng tương tác Một số hình thức tương tác của sóng điện từ Phản xạ toàn phần Tán xạ 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 3. Phổ sóng điện từ Phân bố phổ điện từ theo bước sóng 3. Phổ sóng điện từ Ánh sáng trắng – dải phổ nhìn thấy (khả kiến) Bộ lọc phổ khả kiến Nguồn gốc tạo cầu vòng 3. Phổ sóng điện từ Phân bố phổ điện từ theo bước sóng và tần số 3. Phổ sóng điện từ Dải phổ khả kiến 3. Phổ sóng điện từ Dải phổ hồng ngoại 3. Phổ sóng điện từ Dải phổ siêu cao tần 3. Phổ sóng điện từ Ứng dụng phổ điện từ trong các lĩnh vực 3. Phổ sóng điện từ Gọi tên dải phổ điện từ theo đơn vị tính bước sóng 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 4. Năng lượng bức xạ từ đối tượng Đặc trưng bức xạ phổ của đối tượng 4. Năng lượng bức xạ từ đối tượng Đặc trưng bức xạ phổ của đối tượng 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 Hấp thụ absorption Hiện tượng tầng Ozon hấp thụ tia cực tím Nonselective scattering Rayleigh và Mie scattering 5. Truyền năng lượng qua khí quyển Phân bố khả năng truyền qua của sóng điện từ theo bước sóng 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