Основные понятия

Все виды электромагнитного излучения перемещаются в вакууме с одной и той же скоростью, которая приблизительно составляет 3 х 10**10 см/с и обозначается буквой «с». Электромагнитная радиация обычно описывается через свои электромагнитные характеристики, которые включают в себя интенсивность и длину волны.

Если излучение имеет только один цвет, то его называют монохроматическим. Цвет любого определенного вида излучения зависит от его частоты, которая определяется как число волн, проходящих данную точку за секунду, и обозначается буквой f (с единицей измерения период/с или Герц). Длина одной волны (т.е. расстояние между двумя соседними максимумами) называется длиной волны и обозначается X (с единицей измерения от микрон до метров).

Для монохроматического излучения количество волн, проходящих фиксированную точку за секунду, умноженное на длину каждой волны, представляет собой расстояние, которое волновой цуг проходит за секунду. Но это расстояние равно по величине скорости света с. Отсюда:

с = fX= 3х10¹⁰ см/с

Так как частота волны f равняется количеству длин волн, умещающихся на отрезке в 3х10**10 см, то она обычно составляет большое число. Поэтому, часто гораздо более удобно (особенно в инфракрасной части спектра) рассматривать количество волн на один сантиметр, называющееся волновым числом. Эта новая величина, волновое число, обозначается, как v(cm^-1) и v = 1/ X(cm^-1).

Однако волновое число становится относительно малым в микроволновом диапазоне, поэтому в данном диапазоне мы используем частоту в ГГерцах. Подобным образом, т.к. сантиметры обычно слишком большая размерность для значений волнового числа, мы используем размерность в микрометрах (мкм) для большей части спектра, а для очень коротковолнового диапазона используем величину ангстрем (А). Переход из одних единиц длины волны в другие приведен ниже:

1A = 10 ¹⁰ m = 10 ⁸ cm = 10 ⁴ i/m , и

1pm = 10 ⁶ m = 10 ⁴ cm = 10⁴ A .

Переход из одних единиц частоты в другие:

Таблица 2.1 обобщает информацию о диапазонах и единицах измерения электромагнитного спектра, с которыми обычно приходится иметь дело в спутниковой метеорологии.

2.3