为什么粒子的半径小于可见光波才能发生散射,直径不行吗？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-06-27 10:13 标签： α粒子散射实验的意义

1.4 大气对电磁辐射的影响 地球表面的入射能量 天空光（漫射光或天空散射光）的特点 大气中粒子发生散射发出的光 来自上半球空间 其强度取决于大气状况。晴朗天气，天空光弱；多云或阴天，天空光强 1.4 大气对电磁辐射的影响 地球表面的入射能量 周围地物反射光的特点 为周围地物反射光 与周围地形、周围地物反射率有关 山区，特别是当周围地物有较高的反射率时，周围地物反射光较强；平地，该部分入射光可以忽略 1.5 地物的波谱特征 1.5.1 波谱特征 1.5.2 电磁辐射产生的微观机制 1.5.3 地物的反射波谱及其量度 1.5.4 几种典型地物的反射波谱特征 1.5.1 波谱特征 波谱特征 概念：物体会反射和发射电磁波，其本领随波长的改变而改变的特性，称地物的波谱特征 波谱信息是其他一切遥感信息的基础 1.5.2 电磁辐射产生的微观机制 光的吸收与发射 电子、原子核、分子的振动和转动都有能级 吸收：当入射光子能量与这些能级的某两级的能量差相当时，就会被吸收，且发出相应的能级跃迁； 发射：而由高能级向低能级跃迁时，就会发射击电磁辐射。 发射与吸收的频率：由两级的能量差决定。所以不同的能级跃迁的就会产生不同谱段的电磁辐射。 任何物体任何时候所发射的都是一系列波长的电磁波 1.5.2 电磁辐射产生的微观机制 反射 物体内部粒子吸收光子后，由基态跃迁为激发态，通常粒子的这种激发态极短，约10-8秒，之后随发射与吸收频率相同的光子后，粒子又恢复原来的能量状态，温度并无变化，这个过程就是反射，即 吸收光子 ＋ 高能级跃迁 快速低能级跃迁 ＋ 放出光子 1.5.2 电磁辐射产生的微观机制 吸收 有些激发态的寿命特别长，称亚稳定态，粒子吸收光子进入这些激发态后并非立即发出光子而向下跃迁，而是滞留一段时间，这段时间物体内部的能量增加，温度上升。这个过程就是吸收。 透射 如果入射光子能量与物理内部所有粒子的能级差都不同，那么入射光将不会被粒子吸收，而发生透射。 1.5.2 电磁辐射产生的微观机制 荧光效应 某些物质中的粒子（电子）在基态与激发态之间有一个（或多个）亚稳定态，吸收光子进入激发态后，可以以级联方式跃迁回基态，因而可以吸收某一波长的能量，再了出另一不同波的光子。这就是荧光效应。 如萤石、红宝石等。 实际当中经常用紫外光进行荧光效应的应用 1.5.2 电磁辐射产生的微观机制 荧光效应 紫外光照射下 1.5.3 地物的反射波谱及其量度 概念 电磁辐射射到物体上有三个分量：反射、吸收和透射，各分量大小取决于物体性质。 吸收率 透射率 1.5.3 地物的反射波谱及其量度 概念 反照率 反照率、透射率、吸收率三者之和为1 自然界中，大部分物体是不透明的，则有： 高反照率的物体是弱发射体，同时也说明对绝大部分地物，只要测定其反照率就可以推算其发射率 1.5.3 地物的反射波谱及其量度 反照率与反射率的区别 反照率（spectral albedo）：对某一表面而言总的反射辐射通量与入射辐射通量之比。 全波段的反射 向半球方向的反射 反射率(reflectance):对某波段向一定方向的反射 1.5.3 地物的反射波谱及其量度 反射波谱 某物体的反射率随波长变化的规律，用一曲线来表示，此曲线即称为该物体的反射波谱。 物体的反射波谱限于紫外、可见光和近红外波段。 1.5.3 地物的反射波谱及其量度 决定反射波谱的基本因素 物体的组成成分 结构 表面状态 所处环境 1.5.3 地物的反射波谱及其量度 地物表面构造对反射的影响 依照界面的平滑程度不同，有镜面反射，漫反射和混合反射。 界面的平滑程度是相对的，由入射电磁波的波长与界面起伏高度之比来确定 镜面反射 界面起伏高度相对入射电磁波波长很小时产生 反射的电磁波具有方向性，即反射角=入射角。 1.5.3 地物的反射波谱及其量度 地物表面构造对反射的影响 漫反射 界面起伏高度相对入射波波长而言较大（即界面很粗糙）时发生，电磁波被向各方面均匀反射出去，各方向上反射的亮度值是一样的 发生漫反射的物体叫朗伯体 混合反射 介于镜面反射和漫反射之间的反射，自然界地物大多属于这种反射 把入射电磁波向各方向反射出去，但不同方向亮度值不同，一般镜面反射方向辐射亮度较强，其它方向较弱 1.5.3 地物的反射波谱及其量度 地物表面构造对反射的影响 镜面反射 漫反射 混合反射 不同界面可产生不同反射，同一界面对不同波长的入射电磁波也可能产生不同的反射。例如平坦的沙地表面，对可见光将产生漫反射，而对微波则可能产生镜面反射。 在实际遥感当中，以混合反射最为常见。 1.5.3 地物的反射波谱及其量度 地物反射波谱的测量 方法 采用0.35—2.5um的光谱仪（光辐射计）来测量，

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