反射率的測量方法

① 如何測定物體對紅外線波段的吸收率和反射率

投射到物體上而被吸收的熱輻射能與投射到物體上的總熱輻射能之比稱為該物體的吸收率
投射到物體上面被反射的輻射能與投射到物體上的總輻射能之比,稱為該物體的反射率.
發光二極體發出特殊頻段的紅光（不是紅外線,紅外線人眼是看不見的）,照射在物體上,不同溫度的物體反射率及信號衰減度不一樣,回來的光信號再被測試儀接收分析,就實現了溫度測試.紅外線體溫測試儀是採用接收不同光譜,在顯示屏幕上顯示不同數字來實現的.物體(包括人體)的不同溫度反應出不同光譜,紅外溫度測試儀發射一束光到物體(包含有許多測溫需要光譜).然後反射再有紅外溫度測試儀接收,其中物體溫度成現的光譜反射到紅外溫度測試儀最強,接收到的最強光譜信號經過內部電路整形.放大.篩選.模擬/數字轉換後由顯示屏幕顯示出這個光譜的具體溫度數字.

② 反射率的計算方法

當光束接近正入射（入射角θ約等於0）時，反射率計算公式是：R=(n1-n2)^2/（n1+n2）^2
其中n1,n2分別是兩種介質的真實折射率（即相對於真空的折射率）。折射率是指光線進入不同介質時角度發生改變的現象，用sinθ1/sinθ2來表徵。θ1，θ2分別為入射角和折射角，即光線與法線的夾角。
通常來說，光線在臨界面上的反射率僅與介質的物理性能，光線的波長，以及入射角相關。
在介質折射率連續變化的情況下（例如光線連續穿過兩種不同折射率的玻璃時），由於在不同界面的反射光線產生干涉效應，其反射率還與介質厚度有關。從而我們可以通過設計特定厚度和特定折射率的塗層，來得到對特定波長光波有較大反射率或透過率的塗層。一個很重要的應用實例是眼鏡，為了保護眼睛增加藍紫光線的反射率降低其透射率，而在眼鏡表面加塗一增加藍紫光反射率的塗層。
反射率最大值的厚度（2z+1）*λ/4=d*√(n^2-sinα^2)
反射率最小值的厚度 z*λ/2=d*√(n^2-sinα^2)
其中z是序列數，λ是波長，d是厚度，n是折率，α是入射角

③ 如何通過光譜儀測量反射率

讓光全部通過探測器就可以,用黑布遮住,消除雜光的影響,一般軟體設計都會有一點扣除暗背景,也是消除環境光的影響

④ 反射率的公式

當光束接近正入射（入射角θ約等於0）時，反射率計算公式是：R=(n1-n2)^2/（n1+n2）^2

其中n1,n2分別是兩種介質的真實折射率（即相對於真空的折射率）。折射率是指光線進入不同介質時角度發生改變的現象，用sinθ1/sinθ2來表徵。θ1，θ2分別為入射角和折射角，即光線與法線的夾角。

通常來說，光線在臨界面上的反射率僅與介質的物理性能，光線的波長，以及入射角相關。

在介質折射率連續變化的情況下（例如光線連續穿過兩種不同折射率的玻璃時），由於在不同界面的反射光線產生干涉效應，其反射率還與介質厚度有關。從而我們可以通過設計特定厚度和特定折射率的塗層，來得到對特定波長光波有較大反射率或透過率的塗層。一個很重要的應用實例是眼鏡，為了保護眼睛增加藍紫光線的反射率降低其透射率，而在眼鏡表面加塗一增加藍紫光反射率的塗層。

反射率最大值的厚度（2z+1）*λ/4=d*√(n^2-sinα^2)

反射率最小值的厚度 z*λ/2=d*√(n^2-sinα^2)

其中z是序列數，λ是波長，d是厚度，n是折射率，α是入射角

(4)反射率的測量方法擴展閱讀

1，光從一種介質射向另一種介質的交界面時，一部分光返回原來介質中，使光的傳播方向發生了改變，這種現象稱為光的反射.反射光與入射光之比，就是反射率。

2， 反射率與兩種介質的折射率、入射角度、光的波長等有關。

3，入射角越大，反射光越強。在一定的介質和波長情況下，當入射角大於某個（臨界）角度時，反射光等於入射光，稱為全反射。光纖傳輸就是利用這個現象實現的。

⑤ 反射率儀的使用方法和注意事項是什麼呢

反射率測定儀使用方法：1、把探頭與電控箱連接，同時接上電源，開機預熱1520分鍾。此時應把探頭放在黑色標准板上為佳。2、校零：把探頭放在黑色標准板上，調整主機的校正旋鈕，使主機數字顯示為00．0，允許變動±0．1。3、校正標准值：把探頭放在白色標准板上，調整主機的校正旋鈕，使主機顯示的數值與白色標准板的標定值一致，允許變動±0．1。反復2-3條幾次，使主機顯示的數值滿足校零、校正的要求。（註：標准板值為小數點後兩位，校正時，請用戶自行四捨五入保留一位小數。）4、測量RB值：把探頭移至放有試樣的黑色工作陶瓷板上，顯示器所顯示的數值即為RB值（或參照有關國家標准要求進行）。5、測量Rw值：把探頭移至放有試樣的白色工作陶瓷板上，顯示器所顯示的數值即為Rw值（或參照有關國家標准要求進行）。6、計算求得對比率RB/Rw值。反射率測定儀注意事項：1、為保證測量精度，儀器應經常校準，允許偏差為±0.1。2、為克服光電池的光照疲勞現象，在測試的間隙時間內應將探頭放在黑色標准板上面。3、試樣的制備應嚴格依照相關的國家標准規定進行。

⑥ 用分光光度計怎麼測薄膜的反射率

將分光光度計數值顯示設為透射比模式，選好波長，調好0和100%，將薄膜垂直放入光路，讀出透射比的值，1-透射比值就是薄膜在該波長下的反射率

⑦ 碳酸鹽岩中瀝青反射率的測定及其在確定成熟度中的應用

張學軍李佩珍張林曄

參加課題研究的還有劉慶、陳致林、黎萍、王麗華、黃蓉等.

摘要次生固體瀝青是碳酸鹽岩中最常見的顯微組分。本文利用全岩光片與乾酪根光片相結合的方法，對碳酸鹽岩的顯微組分進行分析，並對其中的固體瀝青反射率進行測定，建立了次生固體瀝青反射率與鏡質體反射率之間的關系，為碳酸鹽岩成熟度的確定提供了一個良好的參數。

關鍵詞碳酸鹽岩成熟度瀝青反射率顯微組分

一、引言

熱演化程度是評價烴源岩生烴條件的重要因素之一。目前使用較多的熱演化指標是鏡質體反射率和分子化石生物標志物的異構化參數。高等植物的真正出現是從泥盆紀以後，泥盆紀以前的中新元古界和下古生界不存在鏡質體，鏡質體反射率指標在這些地層中無法應用；另外中新元古界和下古生界地層演化程度普遍較高，生物標志物對應異構體一般達到終點，使分子有機地球化學的成熟度指標在這些地層中亦失去了有效性^[1,2]。國內外石油地質工作者為尋找可靠的成熟度標志進行了長期的努力與探索^[3～7]，至今尚未解決。

本文從碳酸鹽岩的研究碳酸鹽岩的實驗室分析方法入手，對瀝青的特徵、成因、反射率方法以及與可溶有機質的生物標志化合物等指標的關系進行了研究，確定了它們在判斷成熟度中的作用。

二、碳酸鹽岩分析測試方法

1.乾酪根處理方法的改進

由於碳酸鹽岩有機質含量普遍偏低，進行有機質性質研究非常困難。我國的碳酸鹽岩由於成熟度普遍較高，其中顯微組分多已降解為非常細小微粒體，在乾酪根處理過程中由於碳酸鹽礦物與鹽酸反應十分劇烈，常規的處理方法極易造成有機質的流失。在研究中，通過改進乾酪根處理程序和重液分離方式，使其在處理過程中的流失大大降低，乾酪根的獲取率有了極大的提高，由改進前的30%提高到90%以上。

2.乾酪根光片制備方法的改進

乾酪根樣品在進行光性測定之前，首先要進行光片制備。光片制備質量的好壞直接影響到測定值的准確性與可靠性。在碳酸鹽岩中由於有機碳含量低，制備出的乾酪根純度一般也較低，且光片中光性相似的顯微組分較多（固體瀝青、動物有機碎屑、鏡狀體等），組分的辨認與鑒定難度增大。因此，在研究中對乾酪根光片的制備方法進行了改進，即把乾酪根先進行氯仿浸泡，洗去其中的可溶組分，然後在載玻片上直接用502膠固結的製片方法。這樣制備的光片既能有效進行熒光測定，又使其中的顯微組分最大可能的富集，提高了測量和鑒定的准確度。

該方法有效的改變了碳酸鹽岩中顯微組分難於對比和測定的問題，使瀝青反射率和海相鏡質體反射率的測定成為可能。

3.全岩光片鑒定方法

全岩光片分析方法是在常規有機岩石學和孢粉學基礎上發展起來的。它與常規有機岩石學相比具有能夠保持顯微組分原始產狀的特點，根據其原始產狀可以正確的區分固體瀝青、鏡狀體及動物有機碎屑等反光下光性特徵非常相似的組分，對碳酸鹽岩的有機顯微組分鑒定、分類及測定起了不可替代的作用。

三、碳酸鹽岩顯微組分分類與組成

1.碳酸鹽岩顯微組分分類

進行顯微組分分類應充分考慮組分的來源和鏡下特徵。對於碳酸鹽岩，首先應考慮顯微組分之間的成因聯系，使各顯微組分之間形成一套以生源、生物先質的轉化作用和演化階段等成因要素為聯系的完整系統；其次應將光學顯微鏡下不同相態、賦存特徵及成因的有機質都納入分類，使其較全面的反映碳酸鹽岩的顯微組分組成。分類還應強調碳酸鹽岩顯微組分的特殊性，包括碳酸鹽岩中較常見的動物有機碎屑、次生組分、包裹體有機質及海洋腐殖化作用形成的海相鏡質體等顯微組分，以揭示其不同於陸相烴源岩及碎屑岩的鮮明特徵，研究過程中以實用性、全面性、系統性為原則，並參考前人的研究成果^[8～10]，採用了表1所示的方案。

2.碳酸鹽岩顯微組分組成

傳統有機岩石學認為碳酸鹽岩有機質豐度低，顯微組分種類單調。通過對和田探區石炭—二疊系、勝利油區下古生界寒武—奧陶系多塊樣品的分析鑒定，發現碳酸岩鹽中顯微組分的種類非常豐富，只是在不同地區、層段，顯微組分組成差異很大（表1）。

和田探區顯微組分呈明顯的陸相和海相混源特徵。海相原生組分大部分為腐泥無定形體，其鏡下呈黃色、淺黃色和褐黃色的絮狀物，主要來自於浮游藻類，有的仍保存有藻殘體結構。由於藻類體在沉積成岩過程中遭受降解的程度不同，往往呈現深淺不一的黃色熒光，保存較好的熒光呈亮黃色。這種熒光特徵不僅表明沉積時藻類已遭受一定程度的降解，還表明沉積時的底水並非嚴格的強還原條件。在薄片中還可見到一定量的大型底棲宏觀藻類，如海松藻等（主要是綠藻類），熒光為褐色或無熒光。此外可見部分保存完好的動物碎屑，其有機質內襯膜仍清晰可辨，呈現淺黃色。本區源自陸源的有機顯微組分也具有較高的含量，以鏡質體和惰質體含量為最高，二者均可見到明顯的高等植物體的結構，而生烴能力較強的顯微組分則以角質體、孢粉體為主，前者熒光色往往呈褐黃色和黃色，後者則多呈黃色到亮黃色。這種乾酪根母源表現出的典型的混源成因，反映了沉積環境中陸源有機質貢獻較大。

勝利油區下古生界碳酸鹽岩則不含陸生植物來源的顯微組分，個別樣品中偶爾可見來自於較古老地層的再循環組分，大部分樣品以含內源組分和次生組分為主。在成熟度低的樣品中（大古22井）含有較多的水生疑源類有機質和無定形，熒光下呈黃至暗黃色，透光下為淺黃色。在成熟度偏高的樣品中，原生顯微組分大多已完全降解為貧氫次生組分，透光下主要可見黑色微粒狀無定形（微粒體），全岩光片中由於微粒體多充填於無機礦物之中而難於鑒定，主要可見的組分為次生瀝青體。

表1碳酸鹽岩顯微組分分類及組成表

由此可見，不同地區和層段之間顯微組分差異很大。因此，在判斷碳酸岩鹽成熟度時應針對其顯微組分特點採用不同的方法。本次研究針對勝利油區下古生界和和田探區碳酸鹽岩的特點，對固體次生瀝青和海相鏡質體的光性特徵進行了重點研究。

四、瀝青反射率測定

由上述分析可以看出，海相烴源岩中的固體瀝青含量多、分布廣，且其光性變化大，一般粒徑也較大，便於進行光性測定。因此，通過測定瀝青的反射率值並建立它與鏡質體反射率的關系，是解決缺乏鏡質體的海相烴源岩，特別是早古生代海相烴源岩的成熟度的有效方法之一。

但是，瀝青反射率作為下古生界和碳酸鹽岩的成熟度指標的可靠性，一直是一個未完全解決的重要問題[1～13]。固體瀝青反射率作為有機質成熟度的指標取決於其形成時間、期次和成因類型。所謂有機質成熟度是地質體熱演化程度的衡量，是溫度和時間的函數，只有反映地質體所經歷的整個演化史的指標，才能作為良好的成熟度指標，如鏡質體反射率。而固體瀝青是次生組分，其反射率僅反映了流體烴類轉變為固體瀝青後所經歷的熱歷史，未能反映所在地質體所經歷的全部熱歷史。如果固體瀝青形成較早（如烴源岩在達到最大熱演化程度之前），其反射率能較好的反映烴源岩所經歷的大部分熱演化史；如果形成較晚（如大多數儲集層瀝青），則不能反映所在地層的有機質成熟度。因此，固體瀝青反射率測定的關鍵是鏡下認識、區分不同種類和來源的瀝青。

1.瀝青的成因

瀝青的成因非常復雜，許多地質作用均可形成瀝青，綜合起來主要有以下幾種：①地質體中的乾酪根經熱解作用形成重的雜原子產物，又稱滲出瀝青體；②生物體經大氣降水水洗作用和細菌降解作用而形成；③原油形成後在以後的熱演化作用中繼續發生裂解，一部分重的則聚合起來形成瀝青；④原油形成後發生分餾作用（如脫氣等）而形成；⑤當原油噴發到地表，由於壓力減小，輕組分揮發，重組分組合而形成。

有機岩石學認為，瀝青是由富氫的顯微組分在熱作用下形成「液態烴」經地質作用轉變而成的次生物質，在地質體中發生一定距離的運移而形成的一種有機顯微組分。在碳酸鹽岩及其他烴源岩中，瀝青的成因主要有原地裂解變形及熱解液態產物的運移固化兩種。

原生顯微組分的原地裂解變形是次生顯微組分形成的一種重要方式。在煤和泥岩中，原生顯微組分（主要為腐泥組和殼質組）經軟化解體、液晶固化及固相裂解等形式的原地解體變形，主要形成粒狀瀝青體、球狀瀝青體及纖狀瀝青體^[8]。在海相碳酸鹽岩中，原生解體變形的主要母質組分是腐泥組、部分海相鏡質組及動物碎屑顯微組分等，經固相裂解主要形成微粒狀瀝青，這些微粒集合體總體上仍然保持了原生顯微組分的輪廓。這部分瀝青有人曾對它的光性進行過研究^[6]，但由於其顆粒細小及較強的各向異性，在測定和判斷成熟度中難度和誤差都較大。

原生顯微組分熱解液態產物的運移固化是碳酸鹽岩中瀝青體形成的主要方式，其形成的瀝青主要是均質瀝青體和浸染狀瀝青體。它們的共同特徵是呈次生充填的產狀，充填於空間裂隙、由壓溶作用形成的縫合線、重結晶作用形成的晶間隙及負鮞粒空洞等。均質瀝青體表面均一，粒徑較大，適於反射率測定；而浸染狀瀝青由於僅浸染礦物表層，無法測定其反射率。

2.瀝青的分類

由於固體瀝青的成因復雜，鏡下光性特徵多樣，因此其分類方法十分繁雜。

Jacob代表國際煤岩學委員會（ICCP）運移瀝青工作組提出了運移瀝青的顯微組分分類，這是從有機岩石學角度全面認識「運移瀝青」的試嘗^[14]。鍾寧寧等根據結構、產狀和形成方式，把瀝青分為五種顯微亞組分，即均質瀝青體、浸染狀瀝青體、粒狀瀝青體、球狀瀝青體和纖狀瀝青體^[8]；傅家謨等考慮到瀝青產出的地質特徵，將瀝青劃分為原生－同層瀝青、後生－儲集層瀝青、岩漿熱變質瀝青和表生－淺層氧化瀝青四類^[15]；陳中凱依據瀝青形成與油氣形成之間的關系將瀝青劃分為前油瀝青和後油瀝青兩類

陳中凱.我國某些天然固體瀝青的岩石學和有機地球化學研究.中國礦業大學北京研究生部.1989.；肖賢明則將滲出瀝青體與瀝青分別劃分，把前者進一步分為工類、Ⅱ類、Ⅲ類，將後者分為原地瀝青、異地瀝青和再循環瀝青^[16。

上述瀝青分類對瀝青反射率的測定和應用十分不利。為了使所測定的數據能准確可靠及有較強的可對比性，研究中對所測定瀝青的類型進行了嚴格的限定。

本研究中測定的瀝青按國際煤岩學分類，屬演化程度在輝瀝青以上的幾種；在按光性特徵分類中屬於均質瀝青體；在產出特徵分類中屬於次生充填同層瀝青（微異地瀝青）。這部分瀝青一般是在成油作用初期或高峰期充填，隨地層一起經歷了大部分的地質熱歷史，其反射率能較准確的反映熱演化程度。

3.固體瀝青的鏡下特徵及反射率測定方法

由於瀝青成因的多樣性及其鏡下特徵的復雜性，鏡下組分的鑒定與識別是瀝青反射率測定的關鍵。在乾酪根光片中，固體瀝青與其他類鏡質組分有許多相似的反光特徵，但在全岩光片中它們的形狀、結構及產狀等又有所差異（表2），正確區分固體瀝青的特徵是進行測定的前提條件。

表2海相鏡質組、外源鏡質組與固體瀝青鑒別特徵比較表

4.固體瀝青反射率的測定方法

在反射率測定過程中，由於固體瀝青與常見的鏡質組分成因不同，其反射率測定及取值方法也有所差異。碳酸鹽岩中的固體瀝青由於其來源的復雜性和存在多期充填現象，使測定時組分的確定及有效值取捨變得較為困難。

組分確定是測定固體瀝青反射率的難點之一。為了保存有機顯微組分在岩石中的原始產狀，瀝青反射率測定應在全岩光片上進行，在組分稀少時則應先進行乾酪根富集，並應用乾酪根光片與全岩光片對比進行。這樣才能正確區分與固體瀝青反射光特徵相似的海相鏡質組、動物有機碎屑等組分，並在測定時剔除偶爾出現的再循環顯微組分。

由於碳酸鹽岩中固體瀝青存在多次充填現象，反射率測定一般會出現多組測定數據（圖1），其中反射率值較高的一組是初期充填瀝青，形成於成油初期階段，隨烴源岩經歷了較多的地熱過程，更能代表有機質的成熟度，一般應取該組的平均值作為該樣品的反射率值；而較低的一組或幾組為後期充填，僅代表該樣品有多期瀝青充填，沒有太大的成熟度意義，一般不取作有效值。

五、瀝青反射率與鏡質體反射率的關系及其應用

圖1不同期次充填瀝青的反射率值直方圖

1.瀝青反射率與鏡質體反射率的關系

固體瀝青反射率隨熱演化程度加深而增大，但其變化規律與鏡質組有所不同，因此要用它作為成熟度參數首先應建立起兩者之間的換算關系，這方面國內外學者都作過不少探索^[1～13]。但由於瀝青成因和分類的復雜性，及地區之間的差異性，不同的研究者及不同地區的分析結果不盡相同。研究中通過對和田探區100多塊海相碳酸鹽岩樣品的全岩顯微組分定量統計和鑒定，選出了石炭—二疊系既含瀝青，又含正常的陸源鏡質體的樣品，分別進行了反射率測定（表3），並在計算機上進行了曲線擬合，得出鏡質體反射率（R_o）和瀝青反射率（R_b）的相關關系式為：

勝利油區勘探開發論文集

利用該關系式，可以把瀝青反射率換算為等效鏡質體反射率，進行成熟度確定。公式（1）在和田探區的烴源岩研究中被證明是可靠的

①張林曄，徐興友，劉慶等.和參1井烴源岩評價.1999.。

2.固體瀝青反射率表徵成熟度的可靠性探討

（1）瀝青反射率表徵的成熟階段與顯微組分鏡下特徵吻合較好

勝利油區下古生界碳酸鹽岩樣品也含有較多的次生固體瀝青，其反射率測定結果見表4。通過顯微組分鏡下觀察發現，所測定的瀝青反射率與乾酪根熒光和透光下顯微組分特徵反映的成熟情況基本一致。如大古22井、大古31井，透射光下組分呈淺黃—黃色，熒光下發現有較多的熒光較強的疑源類，其成熟度不應很高，測定的等效鏡質體反射率值為0.8%～1.0%；而古1、古2井的顯微組分在透射光下大多數組分為不透明的黑色，且有大量高過成熟階段的微粒體，反映出較高的成熟度，等效鏡質體反射率為2.0%。這一現象說明瀝青反射率值能正確地反映有機質的演化程度。

表3和田探區部分樣品測得的R_b和R_o數據表

表4勝利油區下古生界碳酸鹽岩瀝青反射率測定數據表

（2）甲基菲指數與瀝青反射率的關系

有機可溶物芳烴的甲基菲指數是研究成熟度的常用指標。研究表明，指數與成熟度的關系可分為兩段，當R_o為0.5%～1.35%時，為線性增加，當R_o大於1.35%時，則開始線性下降^[11]7。由於甲基菲指數在R_o為1.35%時出現一個極大值，使成熟度跨越這一范圍的樣品在應用此參數時受到限制。

勝利油區下古生界碳酸鹽岩中甲基菲指數與等效鏡質體反射率的關系如圖2所示。從圖中可以看出，碳酸鹽岩的甲基菲指數測定結果與其他岩性一樣，在等效鏡質體反射率為1.35%時出現了一個極大值，與前人的研究成果完全吻合。充分說明固體瀝青反射率在表徵成熟度方面是一個十分可靠的指標。

圖2甲基菲指數與等效鏡質體反射率關系曲線圖

3.瀝青反射率在確定成熟度中的應用

根據瀝青反射率與正常鏡質體反射率的關系，在利用固體瀝青反射率確定碳酸鹽岩成熟度時，可直接利用瀝青反射率或把瀝青反射率換算為等效鏡質體反射率後，按以下標准劃分成熟階段（表5）。

表5利用固體瀝青反射率劃分碳酸鹽岩成熟階段方法簡表

六、結論與討論

次生固體瀝青在碳酸鹽岩中分布廣泛，光性變化明顯，並與鏡質體反射率有良好的相關性，是確定碳酸鹽岩成熟度的可靠指標。由於其成因的復雜性和存在多期充填現象，在測定過程中要特別注意組分的識別及有效值的取捨。

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⑧ 鏡子的反光率是如何測量的

用激光干涉儀測量面形在光學生產和科研中已很普遍,我們測量的表面通常都是光學玻璃,表面反射率在4%到10%之間。標准鏡參考面的反射率是4%,測量光和參考光的比值在2倍左右,能夠得到清晰的干涉圖像。如果我們需要測量高反射表面的面形,用普通標准鏡就不能得到正確的結果,因為測量表面和參考表面的反射率相差太大,干涉條紋很淡,軟體不能正常運算。目前測量高反鏡表面面形有二種方法,其中一種方法是使用普通標准鏡,在測量光路中放一網板來衰減測量光路的光強,測量光束經過網板會產生衍射,所以會給測量結果帶來誤差。

⑨ 如何測量光纖布喇格光柵的反射率和透射率

有簡易的方法和精密的方法。

簡易的方法，只需要你有一個寬頻光源、1個3dB耦合器和光譜儀即可。光柵接在耦合器單端，光源與光譜儀接另外兩端可測反射，光源接光柵再到光譜儀可測透射。

精密的方法要用可調激光器和光功率計，記錄1組數據求其上升沿下降沿並進行計算，通常不用。

⑩ 反射波譜和發射波譜

(一)反射波譜

反射波譜是某物體的反射率(或反射輻射能)隨波長變化的規律,用一曲線來表示,此曲線即稱為該物體的反射波譜。物體的反射波譜限於紫外、可見光和近紅外波段。一個物體的反射波譜特徵主要取決於該物體與入射輻射相互作用對波長的選擇,即對入射輻射的反射、吸收和透射的選擇性,其中反射作用是主要的。物體對入射輻射的選擇性作用與物體的組成成分、結構、表面狀態以及物體受到所處自然和人工環境造成的影響。在漫反射情況下,物質組成和結構是影響反射波譜的主要因素。

地物反射率可用0.3—2.5μm的光譜輻射計來測定。測定的方法是將地物與已知反射率的白板(標准板)相比較,求出地物的反射率R。

遙感地質學

式中,I——儀器測得的地物的反射輻射通量讀數;I₀——儀器測得的白板的反射輻射通量讀數;R₀——巳知白板的反射率。

地物反射波譜可以在實驗室內對採回來的樣品進行測試,也可以到野外實地測試,還可以在地面和空中同步測定地物的反射波譜,進行對比,分析大氣對反射輻射的影響。

(二)發射波譜

用曲線表示某物體的輻射發射率隨波長變化的規律,此曲線稱為該物體的發射波譜。目前對物體發射波譜的研究主要集中在3—5μm和8—14μm波段。對8—14μm波段的發射波譜可以用輻射計來測量地物亮度溫度T_B和發射率ε,即亮度溫度是發射率與實際溫度T的乘積:T_B=_εT。

發射率對描述和分析物體表面或材料的電磁輻射特性具有和反射率同等重要的作用。任何物質在溫度T時都處於熱狀態,並發射與其溫度相應的電磁波輻射。發射率是地物光譜輻射率與同溫度下黑體光譜輻射率之比。由於測定物體的發射率要比測定物體的溫度特性更困難,加之地物之間的發射率差異又小,而物體之間有較小溫差就會造成發射輻射能量較大的差異(M=εσT⁴),因此在應用時往往用測量溫度或發射輻射能量——熱來區分地物。不同物體因其熱學性質及其所處環境的不同,往往存在一定的溫差,因此,熱紅外遙感比較容易檢測到物體的這些信息。

圖2-8 水體的反射波譜曲線

圖2-9 不同植物的光譜曲線比較