广州地理信息：电磁波及其特性

　　广州地理信息：电磁波及其特性

　　1、电磁波

　　根据麦克斯书电磁场理论，变化的电场能够在它周国引起变化的磁场，

　　这一变化的世场又在其邻近的区域内引起新的变化电场，并在更远的区城内引起新的变化磁场。

　　这种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内传播的过程称为电磁被。

　　电磁波是一种模波，且它在介质中的传播速度小于光速，但在真空中的传播速度等于光速。.

　　2.电磁波的特性

　　电磁辅射在传播过程中，主要表现为波动性:当电磁辐射与物质相互作用时，

　　主要表现为粒子性，即电磁波的波粒二象性，

　　遥感传感器所探测到的目标在单位时间辐射(反射或发射)的能量，

　　由于电磁辐射的粒子性，所以某时刻到达传感器的电磁辐射能量才具有统计性。

　　电磁波的波长不同，其波动性和粒子性所表现的程度也不同。

　　一般来说，波长越短，辐射的粒子特性越明显:波长越长，辐射波动特性越明显，

　　通感技术正是利用电磁波的波粒二象性来达到探测目标电磁辐射信息的目的。

　　1)电磁波的粒子性

　　电磁辐射本身是一种很小的物质微粒，

　　电磁辐射过程就是具有质量的粒子运动过程，

　　这种运动在时空上是一种不连续的随机性运动，它携带一定的能量。

　　也就是说，这些微粒不能连续地吸收或发射辐射能，

　　只能不连续地一份份吸收或发射，这种情况叫作能量的量子化。

　　量子化的最小单位是光子，光子具有一定的能量和动量，

　　而能量与动量都是粒子的属性，能量分布的量子化是粒子的基本特征。

　　因此，光子也是一种基本粒子，

　　2)电碰波的波动性

　　(1)偏振。

　　电磁皮在传播过程中碰到“狭缝”等障碍时，

　　能通过狭缝( 与狭缝方向一致)的那部分电场的分振动叫电磁波的偏振极化)。

　　波长较长的电磁波，其偏振特性尤为明显，如微波和无线电波。

　　自然光( 如太阳辐射由于电场分振动在各个方大小相等、分布均匀，所以是非偏振光。

　　除了电磁支的偏振与非偏振之外，还有一种叫电磁被的部分偏振，

　　其特点是各方向电场分振动的振幅大小不同。

　　太阳电磁辐射一旦被散射、反射和折射便会产生振和部分偏振波。

　　遥感技术中的偏振摄影和雷达成像就是利用了电磁波的偏振特性。

　　(2)衍射。

　　电磁波传播遇到有限大小的障碍物时，能够绕过障碍物而弯曲地向障码物的方传播，

　　波的这种通过障码物边缘改变传播方向的现象叫电磁波的衍射。



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