2012年净月潭遥感站第002次学术讨论会纪要

地点：蔚山路办公区科研大楼7011室

参加人员：

李晓峰、李晓洁、顾鈴嘉、吴斌、郑兴明、李洋洋、任建华、丁艳玲、赵凯、李贤

一、学术讨论内容

1.李洋洋博士讲解Ulaby微波遥感一书中第一章第1、2节内容，遥感为什么需要用微波及微波遥感的历史；

2.任建华博士讲解第3、4节内容，电磁谱及雷达的应用方面；

3.郑兴明博士讲解第5节微波辐射测量学的应用方面并补充了相关概念。

二、科学问题

1.物体为什么能向外辐射能量，与什么因素有关；

2.可见光和红外照片上土壤及植物的颜色，主要由它们的表面层分子谐振所决定，而微波遥感照片的颜色，则反映了土壤和植物的几何特征及介质特性，如何理解；

三、解答

1.物体为什么能辐射能量，与什么因素有关；

解答: 自然界中的一切物体，只要温度在绝对温度零度以上，都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量，这种传送能量的方式称为辐射。物体通过辐射所放出的能量，称为辐射能。        

热能是物质粒子无规则运动的平均动能。根据现代物理学的观点，物体是不停运动着的大量原子和分子的密集系统。分子中的原子不停地相对振动，分子还不停地作旋转运动，在晶体中原子在格点附近来回振动，这些运动状态有许多各不相同的特征频率，而且能量是量子化的。热能和辐射能之间的相互转化，是由于无规则运动引起粒子的相互碰撞使粒子的运动状态发生变化（粒子在不同能态之间的跃迁）的结果。粒子从高能态向低能态跃迁时，发射其频率与特征频率相同的电磁辐射；反之，粒子只能吸收其频率与特征频率相同的电磁辐射能量，从低能态激发到高能态。因此热物体（也即温度在绝对零度以上的物体），可以不断的向外辐射能量。辐射能量的高低，决定于物体的温度。

2.可见光和红外照片上土壤及植物的颜色，主要由它们的表面层分子谐振所决定，而微波遥感照片的颜色，则反映了土壤和植物的几何特征及介质特性，为什么或如何理解；

解答： 谐振，在这里也可以理解为共振，系统受到外界激励，作强迫振动时，若外界激励的频率接近于系统频率时，强迫振动的振幅可能达到非常大的值，这种现象叫共振。一个系统通常有无数个固有频率。地表的各种物体，同样具有其固有频率，共振把物体赋予了各式各样的颜色，例如绿叶中的叶绿素分子的振动频率在太阳光的红光及蓝光位置，所以产生共振，将红光与蓝光的能量转换为共振能量，也即我们通常所说的被吸收，因此只有绿光颜色反射进入我们的眼里，所以我们看到的叶片呈现绿色。