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大气散射现象有几种类型?

2024-10-15 00:44:25大气治理1

一、大气散射现象有几种类型?

一般由光的散射的原因不同而将光的散射分为两类:a.廷德尔散射。颗粒浑浊媒质(颗粒线度和光的波长差不多)的散射,散射光的强度和入射光的波长的关系不明显,散射光的波长和入射光的波长相同。b,分子散射。光通过纯净媒质时,由于构成该媒质的分子密度涨落而被散射的现象。分子散射的光强度和入射光的波长有关,但散射光的波长仍和入射光相同。

二、大气对太阳辐射的散射分为?

到达地球大气上界的太阳辐射可以分成两个去向:一个是回去的,哪来哪去,返回到宇宙空间,占30%(地球反射率);另一个是留下的,留在地球上不走了,占70%。两者相加当然为100%。

回去的部分包括:云层(大气)反射20%,大气散射6%,地面反射4%。这里的大气反射、大气散射是返回到宇宙空间的。

留下的部分包括:地面直接吸收22%,大气吸收20%,大气反射(漫反射)16%,大气散射12%。这里的大气反射(漫反射)、大气散射是到达地面的。

这样看来,大气对太阳辐射的反射占36%,其中,20%反射回宇宙空间,16%漫反射到地面;大气对太阳辐射的吸收占20%;大气对太阳辐射的散射占18%,其中,6%散射回宇宙空间,12%散射到地面。

如果光看大气对太阳辐射的削弱作用,大气反射占20%(不包括漫反射到地面的16%);大气吸收占20%;大气散射占6%(不包括散射到地面的12%)。大气对太阳辐射的削弱作用合计占46%,剩下54%到达地面【到达地面的54%,其中有50%留在了地球,即地面直接吸收22%,大气反射(漫反射)16%,大气散射12%,还有地面反射4%回到了宇宙空间】。这也验证了那句话:大气使到达地表(大气下界)的太阳辐射通过反射、吸收、散射几乎被削弱了一半。

三、大气对电磁波散射的类型?

瑞利散射,米散射和几何光学散射(无选择性散射)。一般大气分子是瑞利散射;悬浮微粒是米散射;气溶胶一般为无选择性散射;具体是根据粒子半径与波长相比较来区分的,具体可以参考《遥感导论》这本书,上面有详细的介绍

四、大气对电磁波散射的类型及特点?

(1)瑞利散射又称分子散射,其散射强度与入射辐射的波长的四次方成正比即入射辐射的波长越短,散射能力越强。

(2)米氏散射,其散射强度约与波长的二次方成正比,具有方向性。

(3)粗粒散射,其散射强度与波长无关,是非选择性散射。

五、为什么高原蓝天现象与大气的散射有关?

天空本身是没有颜色的。在宇宙空间中,我们只能看见一轮灿烂的太阳,还有周围漆黑的太空。地球的表面有一层浓密的大气,不仅给人类提供了基本的生活条件,也是天空成为蓝色的原因。

太阳发出的光芒包含了各种波长的光线,不同波长的阳光在可见波段呈现赤橙黄绿青蓝紫七色。当阳光穿透大气层时,会被大气中的各种微粒散射。

为什么这种散射会使天空变成蓝色,而不是一片白茫茫呢?泰多尔、瑞利和爱因斯坦等几位科学家,对阳光的散射现象进行了长期的研究,发现了被称为瑞利散射的效应。

  当空气比较洁净的时候,散射阳光的主力是微小的气体分子,这就是瑞利散射。这些分子的直径远小于可见光的波长,在散射阳光的时候是有选择性的,其散射光强度与光波波长的四次方成反比。蓝紫色光的波长约400纳米,只有700纳米的红色光波长的60%不到。

因此,蓝紫光的散射强度接近于红色光的十倍。大气对阳光及有散射也有吸收,其中对波长较短的紫色光吸收作用比较强。穿过了厚厚的大气层,到达地面的紫色光就比较微弱了。

人眼的颜色感受器官由红、绿、蓝三种锥体组成,对紫光也相对不敏感。几种原因的综合作用,使晴空看起来是蓝色而不是紫色。旭日东升或是夕阳西下的时候,阳光要穿过更厚的大气层。连蓝色光也被大量吸收,天空就呈现出漂亮的橙红色。

  明白了天空为什么是蓝色的,就很容易理解高原的蓝天为什么如此深沉美丽。高原的海拔通常在三、四千米甚至更高,这里的空气比平原稀薄的多。

以西藏首府拉萨为例,这里每立方米空气的密度只有810克,只有海平面处的60%多一点。这里的瑞利散射没有低海拔地区强烈,所以阳光非常毒辣,天空的蓝色中也透出了太空的纯黑底色,反而显得分外深邃美丽。

六、汤姆孙模型为什么不能解释粒子散射?

汤姆逊模型就是高中物理中所说的葡萄干面包模型(或叫枣糕模型),根据这个模型的理论原子的大部分质量和所有正电荷是平均分布在原子内部的,而电子就像葡萄干那样随机分布在原子表面。

这样的话根据计算原子表面正电荷所组成的电场比较小,a粒子以趋近于光速的速度打向原子应该是直接穿透原子才对,而实验表明有少数粒子发生了偏转极少数甚至偏转达180度,要发生这种情况就必须有足够强的电场及足够大的质量。唯一的解释就是正电荷和质量集中于一点上,只有当粒子直接撞于这一点上才会发生偏转,这也就解释了为什么大部分粒子并未偏转

七、地球大气层是如何将光线散射的?

在大气中光的散射

当我们避开太阳朝天空张望时,看到的是蔚蓝的天空,这就是说,在那个方向的天空有光线射入我们的眼帘,从太阳发射过来的光线,在天空的某个地方改变了方向,不然的话,我们所能看到的一切,就只不过是星际空间的黑暗,或者是来自某个遥远星辰的亮光。原来,当光线穿过地球周围的大气时,它的一些能量就向四面八方反射,这样的过程就是散射。因此,光波在遇到大气分子或气溶胶粒子等时,便会与它们发生相互作用,重新向四面八方发射出频率与入射光的相同,但强度较弱的光(称子波),这种现象称光散射。子波称散射光,接受原入射光并发射子波的空气分子或气溶胶粒子称散射粒子。当散射粒子的尺度远小于入射光的波长时(例如大气分子对可见光的散射),称分子散射或瑞利散射,散射光分布均匀且对称。 当散射粒子的尺度与入射光波长可比拟时(例如飘尘粒子对可见光的散 射),散射光的强度分布不对称而是分布复杂,称为米散射。

光散射法在可吸入颗粒物浓度快速检测领域得到广泛的应用。卫生部WS/T206-2001《公共场所空气中可吸入颗粒物(PM10)测定法-光散射法》标准、劳动部LD98-1996《空气中粉尘浓度的光散射式测定法》标准

八、为什么大气散射主要发生在可见光区域?

光线通过有尘土的空气或胶质溶液等媒质时,部分光线向多方面改变方向的现象。叫做光的散射.超短波发射到电离层时也发生散射。

太阳辐射通过大气时遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时,都要发生散射。

但散射并不象吸收那样把辐射能转变为热能,而只是改变辐射方向,使太阳辐射以质点为中心向四面八方传播开来。

经过散射之后,有一部分太阳辐射就到不了地面。

如果太阳辐射遇到的是直径比波长小的空气分子,则辐射的波长愈短,被散射愈厉害。

其散射能力与波长的对比关系是:对于一定大小的分子来说,散射能力和波长的四次方成反比,这种散射是有选择性的。

例如波长为0.7微米时的散射能力为1,波长为0.3微米时的散射能力就为30。因此,太阳辐射通过大气时,由于空气分子散射的结果,波长较短的光被散射得较多。

雨后天晴,天空呈青兰色就是因为辐射中青兰色波长较短,容易被大气散射的缘故。

九、大气的散射、吸收、反射对遥感图像成像造成什么影响?

大气吸收的影响主要是造成遥感影像暗淡,由于大气对紫外线有很强的吸收作用, 现阶段遥感中很少用到紫外线波段。

大气辐射到地面又反射到传感器的过程中, 二次通过大气, 传感器所接收到的能量除了 反射光还增加了散射光。

这二次影响增加了信号中的噪声部分, 造成遥感影响质量的下 降。

由于大气中有云层,当电磁波到达云层时,就像到达其他物体界面一样,不可避免地要 产生反射现象,这种反射现象同样满足反射定律,而且各波段受到不同程度的影响,削 弱了电磁波到达地面的程度。

十、卢瑟福的a粒子散射大角散射多还是小角散射多?

描述是这样的:“绝大部分不偏转,少部分小偏转,极少数大偏转(反弹)”

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