光度测定 (天文学)
光度测定是天文学中用来量度通量,或者说一个天体电磁辐射强度的相关技术。 在历史上,对近红外线到短波长的紫外线进行光度测定会使用光电光度计。这是一种测量单一物体光线强度的仪器,它将光线导向到感光单元来进行测量。这些已被CCD相机大规模取代,它可以同时映射多个物体。而光电光度计仍在特殊情况下使用,例如需要更高的时间分辨率。 CCD光度测定 CCD相机本质上是一个光度计栅格,同时测量和记录来自视野中所有来源的光子。因为每个CCD影像一次记录多…
共 20 篇文章
光度测定是天文学中用来量度通量,或者说一个天体电磁辐射强度的相关技术。 在历史上,对近红外线到短波长的紫外线进行光度测定会使用光电光度计。这是一种测量单一物体光线强度的仪器,它将光线导向到感光单元来进行测量。这些已被CCD相机大规模取代,它可以同时映射多个物体。而光电光度计仍在特殊情况下使用,例如需要更高的时间分辨率。 CCD光度测定 CCD相机本质上是一个光度计栅格,同时测量和记录来自视野中所有来源的光子。因为每个CCD影像一次记录多…
使得艾德林頭部陰影的周圍因為衝日效應產生的明亮的區域。]] 衝日浪(opposition surge,有時稱為衝日效應、衝日尖峰或西利格效應)是當照明直接來自觀測者的後方,而在粗糙的表面,或有許多顆粒物體產生的亮光。這個名詞廣泛的應用在天文學,一般是指天體,如行星、月球或彗星,在觀測時的相位角接近零時,亮度突然明顯增加的現象。它會如此命名是因為在衝時月球和火星反射的光,比簡單的朗伯反射率所預測的亮度出現顯著的增加。對這種觀測的現象提出了…
辐射能()是通过辐射度量学方法,测量电磁辐射和引力辐射所得的能量;其大小可以通过计算辐射通量关于时间的积分得到。和所有形式的能量一样,辐射能的SI制单位是焦耳。这个术语常被用于描述电磁辐射被发射到环境中的情况,而这种辐射未必是肉眼可见的。 术语的使用和历史 辐射能这个词语常常被用于辐射度量学、太阳能、光和热等领域,不过有时也会在其他方面(比如远程通信)用到。“辐射能”这个词本身有时被用来指代电磁波,而不是它的一种属性。在过去,也曾使用“…
輻射轉移()是以電磁輻射形式進行能量轉移的物理現象。經由介質傳播的輻射會受到吸收、發射和散射的影響。輻射轉移方程式就是以數學方式描述這些交互作用。描述輻射轉移現象的方程式稱為輻射轉移方程式(,),它被廣泛應用在光學、天文物理學、大氣科學和遙測上。輻射轉移方程式在簡單狀況下存在解析解,但在實際狀況下常包含複雜的多重散射效應,此時必須使用數值方式求解。 輻射場 輻射轉移現象所描述的對象為輻射場(),而輻射場通常表達成()關於位置 \math…
橢圓偏振技術(ellipsometry)是一種多功能和強大的光學技術,可用以取得薄膜的介電性質(複數折射率或介電常數)。它已被應用在許多不同的領域,從基礎研究到工業應用,如半導體物理研究、微電子學和生物學。橢圓偏振是一個很敏感的薄膜性質測量技術,且具有非破壞性和非接觸之優點。 分析自樣品反射之偏振光的改變,橢圓偏振技術可得到膜厚比探測光本身波長更短的薄膜資訊,小至一個單原子層,甚至更小。橢圓儀可測得複數折射率或介電函數張量,可以此獲得基…
余弦辐射体,也称为朗伯辐射体(Lambert radiator),指的是發光強度的空間分佈符合餘弦定律的發光體(不論是自發光或是反射光),其在不同角度的輻射強度會依餘弦公式變化,角度越大強度越弱。 L_\theta=\frac{I_\theta}{\mathrm{d}A \cos{\theta}}=\frac{I_N \cos{\theta}}{\mathrm{d}A \cos{\theta}} 该规律以約翰·海因里希·朗伯的名字命名,…
在輻射度量學中,輻射度()是指从某一表面单位面积上离开(包括发射、反射和透射)的总辐射通量;光譜輻射度()則是单位頻率或波長间隔的表面輻射度,取决于将光谱视为频率还是波长的函数。。 輻射度的國際單位制(SI)单位是「瓦特每平方公尺」()。以频率表示和以波长表示的光譜輻射度的SI单位分别为「瓦特每平方公尺每赫茲」(W·m−2·Hz−1)和「瓦特每平方公尺每公尺」(W·m−3),後者更常用「瓦特每平方公尺每納米」()計量。辐射度的厘米-克-…
光能輻射計或克鲁克斯輻射計(),俗稱太陽風車,是一個部分真空的氣密玻璃燈泡,內部裝設一組金屬葉片。當有光線照射時葉片會轉動,光線愈強旋轉愈快,從而提供簡單的電磁輻射強度定量測量。 光能輻射計是英國化學家威廉·克鲁克斯在1873年進行一些化學研究時順帶發明的。當他要非常精確的定量化學工作,在真空箱中稱重樣品時,注意到只要有光線照射到天平,稱量就會不穩定。為了研究這個現象,克鲁克斯創造了這個以他命名的設置。光能輻射計是發明之後的前十年內,科…
反照率或反射係數(,)通常是指物體反射太陽輻射與該物體表面接收太陽總輻射的兩者比率或分數度量,也就是指反射輻射與入射總輻射的比值,以百分比來表示,度量上從完全黑的表面反照率為0,至表面完美的白色反照率為1。 反照率取決於輻射的頻率。當引用時未加說明,通常是指適當且平均跨越可見光的光譜。一般情況下,反照率取決於入射輻射的方向分布,除了朗伯表面,其分散是以餘弦函數輻射在所有的方向上,因此反照率是獨立分布的事件。在實務上,雙向反射分布函數(B…
哈普克參數()是常用來描述太陽系中無大氣層天體表面的表岩屑定向反射性質半經驗模型中的一組參數。該組參數是由美國匹茲堡大學行星科學家布魯斯·哈普克提出。 內容 哈普克參數的所有參數如下: #\bar{\omega}_0 — 單散射反照率,這是相對於總消光量(也包含吸收)的比例,是針對小顆粒散射光的狀態。即 K_s/(K_s+K_a),K_s 是散射係數,K_a 則是吸收係數。 #h — 相對效應的寬度。 #B_0 或 S_0 — 相對效應…
天體的幾何反照率()是天體在相位角為0的實際光度(即光源)和相同橫截面在完美平面上的完全漫反射()比例。 漫反射意味著反射的光不會有入射光源的各向同性。零相位角就代表延著光源的方向觀察。對於地球上的觀測者,這種狀況將會在天體位於衝或黃道上時發生。 可見光幾何反照率()則只計算在可見光下的天體幾何反照率。 無大氣層天體 在太陽系中大部分天體沒有大氣層,而這些大氣層的表面物質(表岩屑)是很強烈的非朗伯反射,並且有相當強烈的相對效應,即反射光…
球面反照率(Bond albedo)是由美國天文學家乔治·邦德提出,並以他的姓氏命名。它的定義是天體反射入太空的所有電磁輻射和入射的電磁輻射功率比例。它考慮到了所有相位角上的所有波長電磁輻射。 應用 球面反照率在描述天體能量平衡上是相當重要的數值。 對於太陽系天體而言,每個波長的加權數是正比於太陽光譜。可見光是主要的部分,佔了超過40%的比例。 就像大多數種類的反照率,球面反照率的值在0和1之間。 因為外太陽系天體在地球上觀測的相位角總…
观测天文学上的相位角(Phase angle)是指光源入射到天體的光路和天體反射至觀測者光路夾角。在天文觀測上這通常是指太陽-天體-觀測者之間形成的夾角。 概要 對於地球的觀測者而言,「太陽-天體-地球」之間的夾角幾乎與「太陽-天體-觀測者」夾角相同,雖然這差異大小取決於视差。而月球觀測時差異最大可達1°,相當於兩個滿月直徑。隨著太空航行的發展,以及從太空中其他地方假設的觀測,讓相位角的觀念不再只限於太陽和地球之間的系統。 相位角這個術…
质量衰减系数是以材料密度归一化的衰减系数,即单位质量而非单位距离的衰减系数,它对光、声、粒子或其他能量或物质穿透材料的难易程度进行衡量。质量衰减系数的国际单位是,其它常用单位有cm2/g和L⋅g−1⋅cm−1。 数学定义 质量衰减系数定义为 :\frac{\mu}{\rho_m}, 其中, *μ为衰減係數; ρm*为密度。 使用质量衰减系数时,比尔-朗伯定律可以写作 :I = I_0 \, e^{-(\mu/\rho_m)\lambda…
直射太陽輻射計(Pyrheliometer)是一種測量太陽直射輻射強度的儀器,主要測量太陽光中波長介於300至3000奈米的輻射強度。 參考資料
在輻射度量學中,辐射通量或辐射功率是对单位时间内通过某一面积的所有电磁辐射(包括红外、紫外和可见光)总功率的度量,既可以指一辐射源发出辐射的功率,也可以指到达某一特定表面的辐射能量的功率。 单位 辐射通量的单位是瓦特(W),量纲为功/时间,SI单位表达为焦耳/秒。 參閱
光源的辐射率或辐亮度(radiance),是描述非点光源时光源单位面积强度的物理量,定义为在指定方向上的单位立体角和垂直此方向的单位面积上的辐射通量,记为L。 L=\frac{\partial^2 \Phi}{\cos \theta \partial A \partial \Omega} 其中:\Phi是辐射通量,单位瓦特(W);\Omega是立体角,单位球面度(sr)。 參閱 参考 http://www.phys.ncku.edu.t…
的一个模型。受光照时叶片转动,光强越大则转动越快,以此定量测量电磁辐射强度。]] 辐射计,又称“放射计”,是一种测量电磁辐射的辐射通量的装置。“放射计”这一术语有时特指红外辐射检测计,但也可指检测其它各种波长的电磁辐射的检测计。 较常见的辐射计是克鲁克斯辐射计(1873年由威廉·克鲁克斯發明),它是一个内有转子(带有颜色深浅不同的叶片)的处在在半真空中的早期模型,在受到光照时叶片会转动。 (1901年發明)的原理与克鲁克斯辐射计不同,这…
高溫計是一种用于测量远处物体温度的遥感温度计。 历史上已经存在各种形式的高温计。 在现代用途中,它是一种从远处根据其发出的热辐射量确定表面温度的设备,该过程称为高温测定法,有时也称为辐射测定法。 它的英文名「Pyrometer」一词最初是用来表示一种设备的,该设备能够通过物体发出的白炽灯(至少是炽热的物体发出的可见光)来测量物体的温度。 動作原理 高温计由一个光学设备和一个探测器组成,该探测器收集探测器焦点处的热辐射。 检测器的输出信号…
在天線學與輻射度學中,輻射強度( Radiation intensity )指的是單位立體角內的輻射功率,可以指一個天線在接收或是發出的情況。輻射強度在SI制下的單位為瓦特/單位立體角(W/steradian)。 定義