Табиғи нысандардың спектралды және интегралды жарықтығын анықтау

Жоспар
Кіріспе
Негізгі бөлім
-Табиғи нысандар туралы жалпы түсінік;
-Табиғи нысандардың спектралды жарықтығын анықтау;
-Табиғи нысандардың интегралды жарықтығын анықтау;
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

КІРІСПЕ
Күн, жер өте кең көлемде, электромагниттік толқындар спектрін жібереді (ультракүлгіннен радиотолқындарға дейін), бірақ атмосфера олардың тек ғана спектрлік интервалы 0,3 микрометрден 20 метрге дейінгі толқындарын жер бетіне өткізеді (энергияның ең көбі ұзындығы 0,5 мкм толқындарға келеді). Нысанға түсетін күн сәулесінің бір бөлігі шағылысады, кейбіреуін –нысан өзіне сіңіреді, үшіншісі – нысанның ішінде таралады, төртіншісі – нысаннан өтіп кетеді. Жер бетіндегі нысандардың оптикалық сипаттамасының ең маңыздылары болып төмендегілер саналады: 1) интегралды жарықтың коэффициенті rж; 2) жарықтық контраст; Вж1 3) спектрлі жарықтың коэффициенті; 4) шағылысу индикатрисасы. Интегралды жарықтың коэффициенті - rж , құлаған сәулемен салыстырғандағы белгілі бағыт бойынша келетін шағылысқан сәуленің шамасы. Ол нысан жарықтығының Вж таза таралу (эталон) жарықтыққа Вжо қарым-қатынасы арқылы анықталады. rж= æî æ Â Â
Нысанның жарықтығы тіке күн сәулесінен, аспандағы сәуленің таралуынан және көрші нысандардан шағылысқан сәуледен құралады. Нысанның жарықтығы тіке күн сәулесінің жарықтығынан, аспаннан таралу сәуледен және көрші нысандардан шағылысатын сәулелерден құралады. Жарықтық контраст дегеніміз екі нысанның Вж1>Вж2 жарықтарының өзгешіліктері. Ең ашық Вж max және ең қара Вжmin. нысандардың контрасты – қарсыластығы ландшафттың жарықтық интервалын U= Вж max/Вжmin анықтайды. Жарықтық контрасттың ең аз көрсеткіші - дала аудандарында байқалады, ең көбі – биік таулы аймақтарға тән.

Интегралды жарық коэффициенттер
1-кесте.

Шағылысу индикатриса
Көптеген табиғи нысандар сәулені жан-жаққа қарай әр түрлі етіп шағылыстырады. Сондықтан олардың жарықтығы бір бағытта кӛбірек болса, екінші бағытта аз болуы мүмкін. Нысандардың әр түрлі бағыт бойынша таралған жарықтық коэффициентінің жиынтығын шағылысу индикатрисасы дейді және оны график түрінде көрсетеді. Шағылысу индикатрисасы үш түрге бөлінеді: а) тегіс (айналы) жер; б) бұдырлы (күңгірт) жер; в) тілімденген жазық жер . Шағылысу индикатрисасы ең көп болатын беттері тегіс (айналы) нысандарға тән. Оларға су, мұз беттері, тақырлар, тегіс жолдар жатады. Бұндай нысандардың жарықтығы ең көп күнге қарама-қарсы тұрған жағдайда байқалады. Бұдырлы жерлер күн сәулесін жан-жаққа бірдей шағылыстырады – (шашады) – б сурет, бұндай нысандарға – жазықты тегіс құмды беттер жатады (құмды жерлер).

Тегіс (а), бұдырлы (күңгірт) (б) және тілімденген (в) жазықтықтардың шағылысу индикатрисасы.

Табиғи нысандардың спектралды жарықтығын анықтау
Спектралдық жарықтығы - көрінетін, жақын және орта инфрақызыл диапазондардағы электромагниттік толқындар спектрінің әртүрлі аймақтарындағы объектілердің жарықтығы.
Аэроғарыштық зондтауда суреттерді алу Әртүрлі спектрлік аймақтарда бірдей емес объектілердің жарықтығын тіркеуге негізделеді. Спектрлік жарықтылық коэффициенттерін анықтау үшін объектінің және эталонның жарықтығын салыстыру негізінде алынатын жарықтылықтың абсолюттік мәні де, салыстырмалы мәні де қолданылады. Әр түрлі толқын ұзындығы үшін спектрлік жарықтылық коэффициенттерінің мәндері жиі график түрінде — спектрлік жарықтылық қисық түрінде болады.

1- топ (тау жынысы, топырақ) спектрдің қызыл зонасына жақындаған сайын спектрлі жарық коэффициентінің өсуімен сипатталады.
2 - топ (өсімдік жамылғысы) шағылысу қабілетінің ең көбі жасыл (550 км), ең азы – қызыл (660 км) және шағылысуының күрт жақын инфрақызыл зонасында өсуімен ерекшеленеді. Өсімдіктердің шағылысу коэффициентінің қызыл зонасында ең аз болуы жұтылуымен байланысты, ал оның жасыл зонасында өсуі - сол сәулелердің хлорофилл арқылы шағылысуымен байланысты. Жарық коэффициенттердің инфрақызыл зонада күрт өсуі хлорофилл арқылы өтуімен және жапырақтың ішкі тканімен шағылысуымен байланысты.
3 - топ (су беті) шағылысу коэффициенттің көк – күлгін түстен қызыл спектр зонасына дейін азаюымен (ұзын толқынды сәуле сумен қатты жұтылады) ерекшеленеді.
4 - топ (қар жамылғысы) шағылысу коэффициенттің ең жоғары көрсеткіші тек спектрдің жақын инфрақызыл зонасында аз ғана төмендейді. Қар суланған кезде бұл төмендеу күрт көтеріледі.

Объектілердің спектрлік жарықтығы.

ҚОРЫТЫНДЫ
Нысанға түсетін күн сәулесінің бір бөлігі шағылысады, кейбіреуін –нысан өзіне сіңіреді, үшіншісі – нысанның ішінде таралады, төртіншісі – нысаннан өтіп кетеді. Жер бетіндегі нысандардың оптикалық сипаттамасының ең маңыздылары болып төмендегілер саналады: 1) интегралды жарықтың коэффициенті rж; 2) жарықтық контраст; Вж1 3) спектрлі жарықтың коэффициенті; 4) шағылысу индикатрисасы. Интегралды жарықтың коэффициенті - rж , құлаған сәулемен салыстырғандағы белгілі бағыт бойынша келетін шағылысқан сәуленің шамасы. Ол нысан жарықтығының Вж таза таралу (эталон) жарықтыққа Вжо қарым-қатынасы арқылы анықталады.