廣州地理信息：電磁波及其特性

　　1、電磁波

　　根據麥克斯書電磁場理論，變化的電場能夠在它周國引起變化的磁場，

　　這一變化的世場又在其鄰近的區域內引起新的變化電場，并在更遠的區城內引起新的變化磁場。

　　這種變化的電場和磁場交替產生，以有限的速度由近及遠在空間內傳播的過程稱為電磁被。

　　電磁波是一種模波，且它在介質中的傳播速度小于光速，但在真空中的傳播速度等于光速。.

　　2.電磁波的特性

　　電磁輔射在傳播過程中，主要表現為波動性:當電磁輻射與物質相互作用時，

　　主要表現為粒子性，即電磁波的波粒二象性，

　　遙感傳感器所探測到的目標在單位時間輻射(反射或發射)的能量，

　　由于電磁輻射的粒子性，所以某時刻到達傳感器的電磁輻射能量才具有統計性。

　　電磁波的波長不同，其波動性和粒子性所表現的程度也不同。

　　一般來說，波長越短，輻射的粒子特性越明顯:波長越長，輻射波動特性越明顯，

　　通感技術正是利用電磁波的波粒二象性來達到探測目標電磁輻射信息的目的。

　　1)電磁波的粒子性

　　電磁輻射本身是一種很小的物質微粒，

　　電磁輻射過程就是具有質量的粒子運動過程，

　　這種運動在時空上是一種不連續的隨機性運動，它攜帶一定的能量。

　　也就是說，這些微粒不能連續地吸收或發射輻射能，

　　只能不連續地一份份吸收或發射，這種情況叫作能量的量子化。

　　量子化的最小單位是光子，光子具有一定的能量和動量，

　　而能量與動量都是粒子的屬性，能量分布的量子化是粒子的基本特征。

　　因此，光子也是一種基本粒子，

　　2)電碰波的波動性

　　(1)偏振。

　　電磁皮在傳播過程中碰到“狹縫”等障礙時，

　　能通過狹縫( 與狹縫方向一致)的那部分電場的分振動叫電磁波的偏振極化)。

　　波長較長的電磁波，其偏振特性尤為明顯，如微波和無線電波。

　　自然光( 如太陽輻射由于電場分振動在各個方大小相等、分布均勻，所以是非偏振光。

　　除了電磁支的偏振與非偏振之外，還有一種叫電磁被的部分偏振，

　　其特點是各方向電場分振動的振幅大小不同。

　　太陽電磁輻射一旦被散射、反射和折射便會產生振和部分偏振波。

　　遙感技術中的偏振攝影和雷達成像就是利用了電磁波的偏振特性。

　　(2)衍射。

　　電磁波傳播遇到有限大小的障礙物時，能夠繞過障礙物而彎曲地向障碼物的方傳播，

　　波的這種通過障碼物邊緣改變傳播方向的現象叫電磁波的衍射。



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