capitulo 4 sensores

CAPITULO 2
Radiación EM se puede modelar de dos maneras: por ondas o partículas de rodamientos
de energía radiante llamadas fotones. Las primeras publicaciones sobre la fecha de la
teoría ondulatoria de vuelta al siglo 17. De acuerdo con la teoría de las ondas de luz viaja
en línea recta (a menos que haya influencias externas) con niveles de energía cambiantes
de forma de onda. La luz tiene doscomponentes oscilantes; la energía cambia
constantemente entre la energía eléctrica y la energía magnética. Lo llamamos, por lo
tanto, la energía electromagnética. Los dos componentes interactúan; una instancia de
energía eléctrica positiva coincide con un momento de energía magnética negativa
(Figura 2.2). El comportamiento de las ondas de la luz es común a todas las formas de
radiaciónelectromagnética. Toda la energía EM viaja a la velocidad de la luz, que es de
aproximadamente 300.000 kilometros / s. Esta es rápido, pero las distancias en el espacio
son astronómicos. Se tarda ocho minutos para que la luz del sol para llegar a la Tierra,
por lo tanto, cuando vemos, por ejemplo, una salida del sol, lo que realmente ocurrió
mucho antes. Debido a la carrera en línea recta utilizamos lanoción de rayo de luz en la
óptica.

La longitud de onda, λ, Es la propiedad de diferenciación de los diversos tipos de
radiación EM. Es la distancia que la energía viaja desde un momento de máxima energía
eléctrica hasta alcanzar el máximo de nuevo (o cualquier otros dos estados de energía
correspondientes; Figura 2.3). λ es la longitud de un ciclo de la oscilación. Se mide en
micrómetros (um = 10^-6m). La luz azul es la radiación electromagnética con una longitud
de onda de alrededor de 0,45um. La luz roja en el otro extremo del espectro de colores de
un arco iris tiene una longitud de onda de alrededor de 0,65um (Figura 2.4). La radiación
electromagnética fuera del rango de 0,38 a 0,76 um no es visible para el ojo humano.

La amplitud,α, Es el valor pico de la onda. Cuanto mayor sea laamplitud más alta es la
energía de la onda (sabemos que esto también de las ondas de agua). En las imágenes
de sensores activos (capítulo 10), la amplitud de la señal detectada se utiliza como
medida de intensidad. La fase φ, es una cantidad importante para precisas que van
(capítulos 3 y 10). La fase expresa la fracción el punto de inicio de la onda difiere del
origen de la distancia de conteo (esdecir, x = 0). De acuerdo con la Fórmula 2.1 'puede
tomar cualquier valor en el rango de 0 a 2 pi.

Llamamos a la cantidad de tiempo que necesita una onda EM para completar un ciclo el
período de la ola. El recíproco del período se llama la frecuencia de la onda. Por lo tanto,
la frecuencia es el número de ciclos de la onda que se producen en un segundo. Por lo
general, medimos la frecuencia enhertz (1 Hz = 1 ciclo por segundo). El período
corresponde a la longitud de onda de la radiación. Dado que la velocidad de la luz es
constante, la relación entre la longitud de onda y la frecuencia es:

Sobre la base de la fórmula de energía famosa de Einstein, la letra c es comúnmente
usado como símbolo de la velocidad de la luz. v es la frecuencia. Obviamente longitud de

onda corta implica altafrecuencia, mientras que la longitud de onda larga es equivalente a
baja frecuencia. La luz azul es de mayor frecuencia que la luz roja (Figura 2.5).

Así podemos explicar muchos fenómenos de energía EM por la teoría de las ondas. Sin
embargo, para algunos propósitos podemos confiar mejor en la teoría de la partícula, lo
que explica la energía EM por fotones. Tomamos este enfoque la hora decuantificar la
energía detectada por un sensor multiespectral (ver sección 2.5). La cantidad de energía
en poder de un fotón relativa a una longitud de onda específica es:

donde Q es la energía de un fotón se mide en julios y h es la constante de Planck (6:?
6262 10^-34 jouleseconds).
La energía transportada por un único fotón de la luz es sólo suficiente para excitar una
sola molécula de un células...