User Tools

Site Tools

fyzikalni_zaklady_dpz

This is an old revision of the document!


EM záření, základní fyzikální zákony v DPZ, interakce s atmosférou a povrchem, spektrální chování objektů

Základní fyzikální zákony v DPZ

  • jakýkoliv elektrický náboj pohybující se s nenulovým zrychlením vyzařuje EM vlnění
    • když jakýmkoliv jiným objektem (třebas anténa) prochází střídavý elektrický proud, tak vyzařuje EM záření o frekvenci proudu
  • základem je elektromagnetická vlna skládající se elektrické a magnetické vlny
    • tyhle dvě vlny jsou na sebe vzájemně kolmé a rovnoběžné v šíření
    • šíří se rychlostí světla (3 x 108)
  • vlnová teorie
    • c = fx lambda
  • částicová teorie
    • Q = h x f
  • foton = část EM záření
  • planckova konstanta
    • konstanta vyzařovaného zákona černého tělesa
    • h = 6,626 x 10-34 J.s
  • absolutně černé těleso
    • ideální těleso pohlcující veškeré záření všech vlnových délek dopadajících na jeho povrch
    • ideální zářič = ze všech možných těles o stejné teplotě vydává největší možné množství zářité energie
    • slunce (5000 K), reliktní záření(2,7 K)
  • Stefan-Boltzmanův zákon
    • intenzita vyzařování tělesa je přímo úměrná čtvrté mocnině jeho teploty
    • M = delta x T 4
    • delta =5,670367 x 10-8 W.m-2.K-4>
    • T je absolutní teplota tělesa
  • energie klesá s vlnovou délkou, proto musí být dlouhovlné záření snímáno na mnohem větší ploše než to krátkovlnné např. (dlouhé vlny jsou hůře zjistitelné)
  • Wiennův zákon posuvu
    • lambdamax = c/T
    • vlnová délka, jíž přísluší maximální intenzita vyzařování je nepřímo úměrná teplotě tělesa
    • čím vyšší bude teplota tělesa, tím víc bude vyzařovat energie o kratší vlnové délce
    • Slunko, žárovka, roztavené železo (protoje červené), ostatní objekty už vyzazují v infra
    • Země třeba má 300K, takže 9,7 nm (Slunce 0,5 nm)

absolutní nula= -273,13 ˚C

  • Kirkhoffův zákon
    • reálné objekty vždy vyzařují menší množství energie než AČT o stejné teplotě
    • emisivita = poměr mezi intenzitou vyzařování AČT a reálného tělesao dané teplotě

Interakce s atmosférou

  • ovlivnění EM záření atmosférou se mění podle délky dráhy, kterou toto záření prochází atmosférou; s velikostí emitovaného signálu; s atmosférickými podmínkami a také s vlnovou délkou

rozptyl

  • závisí na rozměru rozptylujících částic
  • Rayleighův molekulární rozptyl
    • částice mají menší rozměr než vlnová délka
    • hlavně krátkovlnné
    • kvůli tomu je modrá obloha → pak je západ a východ Slunce a paprsky musí procházet daleko větší drahou → rozptyl je tak dokonalý, že vidíme pouze méně rozptýlené záření delších vlnových délek (oranžovou a červenou)
Permalink fyzikalni_zaklady_dpz.1462782851.txt.gz · Last modified: by efox

oeffentlich