2).
В
Рис. 2. Спектр електромагнітного випромінювання поверхні Землі
Сучасні технічні засоби дозволяють виміряти власне випромінювання Землі, і, отже, визначати температуру підстильної поверхні в ІК і НВЧ діапазонах, причому в ІК діапазоні випромінювання менш схильне впливу атмосфери. Під ІК випромінюванням розуміється електромагнітне випромінювання, що займає спектральну область між червоним кінцем видимого діапазону довжина хвиль становить 0,75 мкм і короткохвильовим радіовипромінюванням - СВЧ, довжина хвиль становить 1 - 2 мкм. Причому виділяють ближню область ІЧ випромінювання, 0,47 - 2,5 мкм, середню область 2,5 - 50 мкм і дальню область 50 - 2000 мкм. p align="justify"> У природі тіла називаються нечорним. Випромінювання нечорним тіл залежить від їх фізичних властивостей і визначається в основному поглощательной здатністю тіл, завжди менший, ніж у чорного тіла. p align="justify"> За характером випромінювання тіла діляться на селективні і сірі випромінювачі. Селективні випромінювачі випромінюють нерівномірно в різних ділянках спектру, а їх поглощательная здатність залежить від довжини хвилі падаючого випромінювання. Сірий випромінювач дає теплове випромінювання однакове з випромінювання чорного тіла при тій же температурі з точки зору відносного розподілу енергії по спектру довжин хвиль, але у сірого тіла менша випромінювальна здатність для кожної довжини хвилі і для всього спектру променевої енергії. p align="justify"> Головною характеристикою сірого випромінювача є його сумарний коефіцієнт теплового випромінювання ? T, рівний відношенню його сумарної енергетичної яскравості LT до сумарної енергетичної яскравості ідеального випромінювача LTo при тій же температурі:
(5)
Для селективного випромінювача основною характеристикою є спектральний коефіцієнт теплового випромінювання?? T, тобто ставлення спектральної щільності енергетичної яскравості L? T даного джерела випромінювання до спектральної щільності енергетичної яскравості L? To ідеального випромінювача при тій же термодинамічної температурі і тій же довжині хвилі:
(6)
Для сірих випромінювачів значення ? T і ?? T збігаються.
До сірих тілам застосовні основні закони теплового випромінювання, виведені для чорних тіл. Формула Планка для сірого тіла буде виглядати:
(7)
а закон Стефана-Больцмана запишеться як:
(8)
При дистанційному визначенні температури води методом ІЧ радіометрії температурної залежністю? T можна знехтувати, а саму водну поверхню вважати у В«вікні прозоростіВ» атмосфери 8 - 13 мкм сірим випромінювачем з випромінювальною здатністю? T = 0,98. Хвилювання практ...