Radiometria
Przeczytaj także...
Teledetekcja (ang. remote sensing) to rodzaj badań wykonywanych z pewnej odległości (zdalnie) przy wykorzystaniu specjalistycznych sensorów (czujników). Badania teledetekcyjne można wykonywać z samolotów, przestrzeni kosmicznej lub z powierzchni ziemi. Metody teledetekcyjne dzielą się na aktywne i pasywne. W aktywnej teledetekcji sygnał jest wysłany z instrumentu, a po odbiciu od obiektu, odbierany i analizowany. Przykładami aktywnej teledetekcji jest aktywny radar, w którym wysyłane są mikrofale, lidar – w tym przypadku wysyłane jest światło, czy sodar lub sonar – wtedy wysyłane są fale akustyczne. Pasywnymi metodami teledetekcji są metody oparte na analizie sygnałów emitowanych przez obserwowany obiekt. Zdjęcie fotograficzne jest przykładem teledetekcji pasywnej. Terminu teledetekcja używa się zwykle przy pomiarach wykonywanych z pokładu satelitów czy też samolotów, ale dotyczy on także wszelkich innych pomiarów wykonywanych zdalnie. Techniki teledetekcyjne używają tzw. metod odwrotnych do oceny interesujących własności. Dla przykładu, ocena ilości deszczu z chmur może być dokonana na podstawie intensywności sygnału z radaru meteorologicznego. Dziedzina ta rozwija się bardzo intensywnie głównie na potrzeby robotyki (orientacja przestrzenna), bezpieczeństwa (obserwacja poprzez nieprzeźroczyste przeszkody np. ściany - (ang. through-the-wall detection)) i zdalna identyfikacja osób, przemysłu samochodowego (wykrywanie zagrożeń na drodze) (ang. automotive radar), logistyki (zdalna identyfikacja towarów), monitoringu środowiska naturalnego, medycynie i wielu innych dziedzin.Nuklid – w fizyce jądrowej, jądro atomowe o określonej liczbie nukleonów (protonów i neutronów). Nuklidy można podzielić na kilka grup:
Detektory promieniowania elektromagnetycznego – detektory (wykrywacze, odbieralniki) kwantów promieniowania elektromagnetycznego o różnych długościach fali (światło widzialne, podczerwone, promieniowanie ultrafioletowe, rentgenowskie, radiowe), w których energia odebranego kwantu zmienia się w inną postać energii (np. ciepło, energia elektryczna).
Teledetekcja (ang. remote sensing) to rodzaj badań wykonywanych z pewnej odległości (zdalnie) przy wykorzystaniu specjalistycznych sensorów (czujników). Badania teledetekcyjne można wykonywać z samolotów, przestrzeni kosmicznej lub z powierzchni ziemi. Metody teledetekcyjne dzielą się na aktywne i pasywne. W aktywnej teledetekcji sygnał jest wysłany z instrumentu, a po odbiciu od obiektu, odbierany i analizowany. Przykładami aktywnej teledetekcji jest aktywny radar, w którym wysyłane są mikrofale, lidar – w tym przypadku wysyłane jest światło, czy sodar lub sonar – wtedy wysyłane są fale akustyczne. Pasywnymi metodami teledetekcji są metody oparte na analizie sygnałów emitowanych przez obserwowany obiekt. Zdjęcie fotograficzne jest przykładem teledetekcji pasywnej. Terminu teledetekcja używa się zwykle przy pomiarach wykonywanych z pokładu satelitów czy też samolotów, ale dotyczy on także wszelkich innych pomiarów wykonywanych zdalnie. Techniki teledetekcyjne używają tzw. metod odwrotnych do oceny interesujących własności. Dla przykładu, ocena ilości deszczu z chmur może być dokonana na podstawie intensywności sygnału z radaru meteorologicznego. Dziedzina ta rozwija się bardzo intensywnie głównie na potrzeby robotyki (orientacja przestrzenna), bezpieczeństwa (obserwacja poprzez nieprzeźroczyste przeszkody np. ściany - (ang. through-the-wall detection)) i zdalna identyfikacja osób, przemysłu samochodowego (wykrywanie zagrożeń na drodze) (ang. automotive radar), logistyki (zdalna identyfikacja towarów), monitoringu środowiska naturalnego, medycynie i wielu innych dziedzin.Nuklid – w fizyce jądrowej, jądro atomowe o określonej liczbie nukleonów (protonów i neutronów). Nuklidy można podzielić na kilka grup:
Detektory promieniowania elektromagnetycznego – detektory (wykrywacze, odbieralniki) kwantów promieniowania elektromagnetycznego o różnych długościach fali (światło widzialne, podczerwone, promieniowanie ultrafioletowe, rentgenowskie, radiowe), w których energia odebranego kwantu zmienia się w inną postać energii (np. ciepło, energia elektryczna).
Radiometria – dział fizyki i metrologii zajmujący się ilościowymi pomiarami energii promieniowania i wielkości fizycznych z nią związanych. Zbliżoną dziedziną jest fotometria, która również zajmuje się pomiarami energii promieniowania, ale jedynie w aspekcie wpływu na wrażenia wzrokowe w oku ludzkim (z uwzględnieniem czułości spektralnej oka).
Absorpcja – w optyce proces pochłaniania energii fali elektromagnetycznej przez substancję. Natężenie światła wiązki przechodzącej przez substancję ulega zmniejszeniu nie tylko w wyniku absorpcji, lecz również na skutek rozpraszania światła. O ile jednak promieniowanie rozproszone opuszcza ciało, to część zaabsorbowana zanika powodując wzrost energii wewnętrznej tego ciała.Irradiancja jest terminem radiometrycznym określonym jako strumień promieniowania na jednostkę powierzchni. Odpowiada to mocy jaką przenosi promieniowanie przez płaszczyznę jednostkową. Jednostką SI jest wat na metr kwadratowy (W/m). Czasami irradiancja jest nazywana natężeniem lub intensywnością.
Spis treści
Wielkości radiometryczne[]
Zastosowania[]
Meteorologia[]
W meteorologii przykładem instrumentu mierzącego irradiancję promieniowania słonecznego jest pyranometr, natomiast pyrgeometr mierzy irradiancję promieniowania podczerwonego (ziemskiego). Przykładem instrumentu mierzącego radiancję promieniowania słonecznego jest sunfotometr, instrument tego typu jest używany do oceny ilości pyłów zawieszonych w atmosferze, oceany ilości pary wodnej w atmosferze, lub oceny ilości ozonu. Radiometry używane są także w meteorologii satelitarnej w tzw. problemach teledetekcji.
Pyranometr (pyranometer) jest instrumentem do pomiaru hemisferycznego (czyli przychodzącego z półkuli) promieniowania całkowitego, rozproszonego i odbitego, najczęściej całego widma światła słonecznego, chociaż możliwe jest ograniczenie zakresu widma poprzez używanie kolorowych kopuł lub filtrów. Nazwa pyranometr pochodzi od greckiego pyr, co oznacza płomień i ano, co oznacza niebo. Pyranometr mierzy irradiancję czyli strumień przychodzącej energii słonecznej (w watach na metr kwadratowy).Pyrgeometr – przyrząd służący do pomiaru natężenia podczerwonego promieniowania ziemskiego oraz promieniowania atmosfery. Diałanie pyrgeometru oparte jest na wykorzystaniu zjawiska Seebecka. Pyrgeometr na ogół mierzy promieniowanie w zakresie 4 – 50 μm.
Chemia[]
Metody radiometryczne w chemii analitycznej są oparte na pomiarach energii promieniowania α, β lub γ wysyłanego w czasie przemian nuklidów, które mogą być spontaniczne lub wymuszone. Reakcje wymuszone przebiegają, gdy w wyniku zderzeń i absorpcji innych cząstek niosących energię w postaci pędu i masy utworzy się układ w stanie wzbudzonym, który rozpada się na produkty.
Energia gr. ενεργεια (energeia) – skalarna wielkość fizyczna charakteryzująca stan układu fizycznego (materii) jako jego zdolność do wykonania pracy.Fotometria – dział optyki dotyczący pomiarów wielkości charakteryzujących światło postrzeganych przez ludzkie oko w odróżnieniu od radiometrii, która dotyczy pomiarów energetycznych. W fotometrii istotne jest wrażenie jakie jest percypowane przez ludzkie oko na skutek stymulacji falą elektromagnetyczną. Punktem wyjścia fotometrii jest więc sposób funkcjonowania oka jako wybiórczego detektora widma elektromagnetycznego. Jednostki fotometryczne, w przeciwieństwie do radiometrycznych mogą służyć jako wskaźniki w eksperymentach psychofizycznych. Jednostki fotometryczne różnią się w swej naturze od radiometrycznych mniej więcej tak jak fon różni się od bela.
Radiometryczne techniki analityczne:
Inne zastosowania[]
Radiometria jest podstawą wielu dziedzin nowoczesnych metod pomiarowych oraz wielu technik grafiki komputerowej (wykorzystywanych m.in. w produkcji filmów). Radiometria jest używana w teledetekcji atmosfery ziemskiej i powierzchni ziemi z satelitów, jest używana do pomiarów różnych wielkości wtórnych (otrzymanych na podstawie pomiaru strumienia promieniowania) – takich jak ilość ozonu czy pary wodnej w atmosferze, charakteryzacji strefy eufotycznej w oceanie (np. koncentracji fitoplanktonu) i w wielu zastosowaniach fizyki.
BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function lub "dwukierunkowa funkcja rozkładu odbicia"). Funkcja BRDF jest to stosunek luminancji energetycznej mierzonej w kierunku obserwatora do natężenia napromienienia badanego z kierunku padania promieniowania.Ozon (stgr. ὄζον [ódzōn] – woniejący), tritlen (O3) – alotropowa odmiana tlenu składająca się z trójatomowych cząsteczek.
Przypisy
Zobacz też[]
Linki zewnętrzne[]
Wielkość fizyczna – właściwość fizyczna ciała lub zjawiska, którą można określić ilościowo, czyli zmierzyć.Fitoplankton – mikroskopijne organizmy roślinne (w tym glony niezaliczane do królestwa roślin w niektórych systemach taksonomicznych) oraz sinice (należące do Procaryota) , które biernie unoszą się w wodzie, nie posiadając zdolności ruchu lub tylko w znacznie ograniczonym zakresie.
Warto wiedzieć że... beta
Pomiar – według współczesnej fizyki proces oddziaływania przyrządu pomiarowego z badanym obiektem, zachodzący w czasie i przestrzeni, którego wynikiem jest uzyskanie informacji o własnościach obiektu.
Atmosfera — gazowa powłoka otaczająca planetę o masie wystarczającej do utrzymywania wokół siebie warstwy gazów w wyniku działania grawitacji. Ta definicja stosuje się do planet skalistych i księżyców. W przypadku gazowych olbrzymów, takich jak Jowisz, oraz gwiazd (por. atmosfera słoneczna) terminem atmosfery określa się tylko zewnętrzne (przezroczyste) warstwy gazowej powłoki, z których promieniowanie dociera bezpośrednio do obserwatora.
Wzrok, zmysł wzroku – zdolność do odbierania bodźców wywołanych przez pewien zakres promieniowania elektromagnetycznego (u człowieka ta część widma nazywa się światłem widzialnym) ze środowiska oraz ogół czynności związanych z analizą tych bodźców, czyli widzeniem.
Grafika komputerowa – dziedzina informatyki zajmująca się wykorzystaniem technik komputerowych do celów wizualizacji artystycznej oraz wizualizacji rzeczywistości. Grafika komputerowa jest obecnie narzędziem powszechnie stosowanym w nauce, technice oraz rozrywce.
Fizyka (z stgr. φύσις physis – "natura") – nauka przyrodnicza zajmująca się badaniem właściwości i przemian materii i energii oraz oddziaływań między nimi. Do opisu zjawisk fizycznych używają wielkości fizycznych, wyrażonych za pomocą pojęć matematycznych, takich jak liczba, wektor, tensor. Tworząc hipotezy i teorie fizyki, budują relacje pomiędzy wielkościami fizycznymi.