farahmandrs
کاربر عادی

ارسالها: 25
تاریخ عضویت: مهر ۱۳۹۲
اعتبار: 28
|
فیزیک سنجش از دور (بخش اول)
سنجش از دور، علم دریافت اطلاعات از پدیدههای سطح زمین بدون تماس فیزیکی با آنها از طریق تعامل
انرژی الکترومغناطیسی ( (Electro- Magnetic Radiation EMR با اشیاء (انعکاس، جذب، عبور) است.
در ابتدا لازم است که با برخی مباحث ساده فیزیک نور جهت شناخت بهترعلم سنجش از دور آشنا شویم.
ما با استفاده از فیزیک بسیاری از مفاهیم سنجش از دور را تعریف میکنیم و با استفاده از علم آمار و ریاضیات، به استخراج اطلاعات از دادهها میپردازیم. پس در ابتدا به بررسی برخی مباحث فیزیک در حوضه انرژی الکترومغناطیسی میپردازیم.
انرژی الکترومغناطیسی دارای منبع طبیعی، یعنی خورشید است. که براساس طولموج به بخشهای مختلفی تقسیم میشود.
منبع مصنوعی این انرژی دستگاههایی هستند که خود انرژی را به سمت اشیاء و پدیدههای سطح زمین ارسال میکنند و بازتاب آن توسط سنجنده دریافت میشود.
در رابطه با انرژی الکترومغناطیسی دو نظریه موجی بودن و ذرهای بودن مطرح است.در نظریهی موجی که بر اساس نظر ماکسول مطرح شده، انرژی الکترومغناطیسی به شکل امواجی سینوسی در فضا حرکت میکنند. این امواج از دو میدان الکتریکی و مغناطیسی قائم بر یکدیگر و بر جهت جریان، تشکیل شده است. میدان الکتریکی در اطراف بار الکتریکی ساکن ایجاد میشود. اگر این بار شروع به حرکت و ارتعاش کند در اطراف خود القاء مغناطیسی هم ایجاد میکند که با میدان التریکی بر هم عمود هستند. نور توسط بارهای در حال حرکت تولید میشود.
در نظریه ذرهای که از جانب ماکس پلانک مطرح شده است، انرژی الکترومغناطیسی از ذراتی به نام فوتون تشکیل شده است که با سرعت نور حرکت میکنند (108×3). در نتیجه سرعت انتشار امواج الکترومغناطیسی و سرعت حرکت فوتون در خلاء با هم مساویند. تحریک اتم توسط یک فوتون و انتقال الکترون به سطوح بالاتر بسته به دمای اتم، در هنگام بازگشت الکترون به حالت پایه، انرژی دریافتی را تابش میکند. طبق نظر شرودینگر تمایز بین ذرات و امواج در دو نظریه فوق دیگر وجود ندارد و میتوان گفت تمامی ذرات خاصیت موجی هم دارند و بالعکس برای امواج. در واقع شرایط خاص یک موقعیت نحوه استفاده از این دو نظریه را مشخص میکند، بدین صورت که تمایز بین صورتهای مختلف تابش (برای مثال مرئی و مادون قرمز) از نظریه موجی و برای درک تأثیرات متقابل انرژی الکترومغناطیسی با سطح زمین از نظریه ذرهای استفاده میشود.
طولموج، فرکانس یا بسامد و دوره از مشخصههای امواج الکترومغناطیسی هستند.
طولموج(ʎ): فاصله بین دو قله متوالی از امواج الکترومغناطیسی ʎ =c/f
بسامد(f): تعداد موج کامل که در واحد زمان از یک نقطه ثابت عبور میکند.f =c/ʎ
دوره(T) : زمانی که یک موج کامل نیاز دارد از یک نقطه ثابت عبور کند. T=1/f
میزان انرژی که از هر فوتون ساطع میشود: E= hf E=hc/ʎ
c سرعت نور در خلأ (108*3)
h ثابت پلانک (34-10*6.25)
میزان انرژی که توسط پدیده ارسال میشود آلبدو نام دارد.
آلبدو=کل پرتو خورشیدی رسیده به زمین/ انرژی تابش شده از جسم
جسمی که آلبدو پایین دارد منعکس کننده ضعیف و جذب کننده قوی است. بسته به ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی آلبدو آن متفاوت است. جسم سیاه مادهای است که تمام انرژی الکترومغناطیسی را جذب کرده و سپس بازتاب نماید. برای مقایسه بازتاب اشیاء و جسم سیاه از معیار تابندگی استفاده میشود.
تابندگی(Emissivity)=قدرت تابندگی جسم سیاه/قدرت انتشار یک جسم واقعی
تابندگی جسم سیاه معادل 1 فرض می شود (هرچند که در طبیعت جسم سیاه وجود ندارد)
در برخورد انرژی با پدیدهها سه حالت اتفاق میافتد: جذب، انعکاس، انتقال
EI = ER(ʎ) +EA(ʎ) +ET(ʎ)
EI انرژی تابشی، ER انرژی بازتابی، EA انرژی جذب شده، ET انرژی عبور کرده از پدیده
(آخرین ویرایش در این ارسال: ۲۳-۷-۱۳۹۲ ۱۲:۱۴ صبح، توسط farahmandrs.)
|
|
۲۲-۷-۱۳۹۲ ۱۱:۵۵ عصر |
|
Milad
کاربر عادی

ارسالها: 5
تاریخ عضویت: مهر ۱۳۹۲
اعتبار: 1
|
RE: فیزیک سنجش از دور (بخش اول)
Sepasgozaram
Age bakhshaye badisham bezarid mamnon misham.
(آخرین ویرایش در این ارسال: ۲۳-۷-۱۳۹۲ ۱۲:۳۳ عصر، توسط Milad.)
|
|
۲۳-۷-۱۳۹۲ ۱۲:۲۸ عصر |
|
farahmandrs
کاربر عادی

ارسالها: 25
تاریخ عضویت: مهر ۱۳۹۲
اعتبار: 28
|
RE: فیزیک سنجش از دور (بخش اول)
با سلام
در اولین فرصت بخش دوم ارائه می گردد.
|
|
۲۳-۷-۱۳۹۲ ۱۱:۲۴ عصر |
|