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第二章第二章 遥感物理基础遥感物理基础 第二章第二章 遥感物理基础遥感物理基础 主要是电磁学部分主要是电磁学部分，包括电磁波谱，包括电磁波谱、电磁、电磁 主要是电磁学部分主要是电磁学部分，，包括电磁波谱包括电磁波谱、、电磁电磁 辐射和黑体的概念辐射和黑体的概念，太阳辐射和地球辐射，太阳辐射和地球辐射 辐射和黑体的概念辐射和黑体的概念，，太阳辐射和地球辐射太阳辐射和地球辐射 的特征的特征，大气对电磁辐射的影响，大气对电磁辐射的影响，地物电，地物电 的特征的特征，，大气对电磁辐射的影响大气对电磁辐射的影响，，地物电地物电 磁辐射特性磁辐射特性。重点和难点是电磁辐射的度。重点和难点是电磁辐射的度 磁辐射特性磁辐射特性。。重点和难点是电磁辐射的度重点和难点是电磁辐射的度 量、量、黑体辐射的三大定律和实际物体辐射黑体辐射的三大定律和实际物体辐射 量量、、黑体辐射的三大定律和实际物体辐射黑体辐射的三大定律和实际物体辐射 规律规律。。 规律规律。。 本章主要内容 第一节 电磁波与电磁波谱 第二节 地物的光谱特性 第三节 大气和环境对遥感的影响 1 第一节第一节 电磁波与电磁波谱电磁波与电磁波谱 第一节第一节 电磁波与电磁波谱电磁波与电磁波谱 电磁波及其特性 电磁波谱及其度量 黑体辐射 电磁辐射源 一、一、电磁波及其特性电磁波及其特性 一一、、电磁波及其特性电磁波及其特性 1. 波的概念：波是振动在空间的传播。波动是各质 点在平衡位置振动而能量向前传播的现象。 演 示 横波横波 纵波纵波 横波横波 纵波纵波 2. 机械波：声波、水波和地震波 3. 电磁波 （ElectroMagnetic Spectrum ) 由电磁振源发出的电磁振荡在空气中传播。 2 电磁波是通过电场和磁场之间相互联系传播的。是由变化的电 场和磁场交替产生，以有限的速度由近及远在空间传播，形成 电磁波。 4.电磁辐射:这种电磁能量的传递过程（包括辐射、吸收、反 射和透射）称为电磁辐射。 5. 电磁波的特性 1) 电磁波是横波 8 2) 在真空中以光速传播，c=3.0 ×10 m/s 3) 满足： f λλ=c λλ E=hf P=h/ λλ λλ 式中f ：频率，λ：波长；E ：光子能 -34 量，h:普朗克常数，=6.626 ×10 J/s;P:光 子动量。 3 4 ） 电磁波具有波粒二相性： 电磁波在传播过程中，主要表现为波动性；在与物 质相互作用时，主要表现为粒子性，这就是电磁波的 波粒二相性。 波动性（时空周期性）：电磁波是以波动的形式在空间传播的， 因此具有波动性，可以用λ、c、T和f来表征，表现为电磁波有 干涉、衍射、偏振、散射等现象。