遥感物理讲座 第四讲 微波遥感器

一、微波遥感的基本特点微波遥感是指运用的波长介于１ｍｍ－１ｍ（０．３－３００ＧＨｚ）的电磁波段获取地球表面资源信息的遥感手段．由于综合孔径侧视雷达概念的提出和这类雷达的研制成功,使雷达的空间分辨率有了极大地提高．侧视雷达图象已经能够提供许多地貌特征,如地质上的断层、水系特征、水域范围、雪盖、城市和沙漠等,因此微波图象已具有资源应用的价值．从六十年代开始,微波遥感获得迅速的发展。现已成为遥感事?..     

遥感物理讲座——第五讲 遥感图象的相干光处理

遥感图象的获得手段是多样的．除了直接凭目视判读这些原始图象外,往往还对它们作某些加工,即进行图象处理．应该着重指出,所谓图象处理。只能根据需要对图象原来包含的信息作某种加工,决不能增加任何有用信息．实际处理方法常视具体的目的和任务而定．例如,为了显示原有图象的细节,可以作高通滤波处理。即抑制反映图象缓慢变化的低频信息,相对地突出高频信息．不存在能普遍增强一切信息的办法．遥感图象处理就其目的来?...     

表面物理讲座第三讲 表面振动

大家知道,晶体原子的振动形成格波,它对晶体的热学、电学和光学等方面性质有很大的影响．同样,在晶体表面的原子振动形成表面波．表面振动具有特殊的模式和性质,对表面物性有独特的影响．本文将介绍表面振动的一些基本知识．一、连续介质的表面波[1-3]把晶体看作是连续介质,这是最简单的模型．介质中原子振动形成在介质中传播的弹性波．每个许可的波矢ｑ有一个纵波和两个横波．１８８７年瑞利研究了有自由表面的各向同性的....     

近代物理讲座 第三讲 运动稳定性问题

一、问题的提出在力学和日常生活中,大家对运动稳定性问题已有一些初步概念．通常所了解的是最简单的稳定性问题──力学的平衡稳定性问题．如图１（ａ）所示,小球处于凸面的顶点是力学上平衡的,但这是一种不稳定的平衡状态．因为任何微小扰动都可使小球越来越远地离开平衡位置而永不回来．对于图１（ｂ）所示情形,小球处于凹面的底部,这也是平衡的,而且是稳定的平衡状态．因为任何微小扰动虽可使小球偏离平衡位置,但它?...     

遥感物理讲座 第一讲 遥感的原理及应用

遥感技术,目前已成为一个国际性的研究课题,而且正在迅速地扩大其范围．它为人类提供了探测地球表面及其他星球的手段,使人类对整个世界的认识发生了很大的变化．正因如此,它受到了各国的普遍重视．遥感的历史可追溯到１８５８年Ｌａｕｓｓｅｄａｔ用气球携带相机拍摄的巴黎“鸟瞰”象片,这是最早获得的遥感资料．在此后近一百年内,特别是两次世界大战中由于军事上的需要,使黑白航空摄影和彩色航空摄影有了显著的进步．?...     

基于被动遥感卫星可见至红外通道观测的云特性遥感

云是地球辐射收支、水循环和生物化学循环的主要调节者。自1960年人类第一颗气象卫星(TIROS)的发射起,被动卫星遥感已经发展成为获取云观测资料最高效的手段之一。被动卫星具有观测范围大、时间跨度久的特点,其中利用可见至红外波段(0.40～15μm)的遥感成像仪相对高光谱成像仪、微波成像仪具有时空分辨率更高的观测优势。首先,针对极轨卫星多光谱成像仪、多角度偏振成像仪和新一代静止卫星成像仪三类载荷概述了被动卫星基于可见至红外波段的观测特点。然后,介绍了包括云检测、云相态、云顶参数、云光学和微物理参数的观测原理和应用方法。最后,通过总结和展望为被动卫星可见至红外资料的云特性遥感研究提供一些思考。     

近代物理讲座 第七讲 超导电性

上世纪末和本世纪初低温制冷技术迅速发展,１９０８年Ｌｅｉｄｅｎ实验室在Ｏｎｎｅｓ指导下实现了氦气液化,在此基础上再用减压降温技术,他们获得了４．２Ｋ到１Ｋ的低温．在新的低温区测量了金属电阻特性变化,１９１１年Ｏｎｎｅｓ发现在４．２Ｋ附近水银的电阻已经降到该实验室仪器无法测出的程度．估计,在１．５Ｋ时水银的电阻与０℃水银电阻之比小于十亿分之一,而且电阻是在４．２Ｋ附近突然下降到这种无法测出的程?...     

生命科学中的物理问题讲座 第三讲 神经科学与现代物理学

神经系统是结构和功能极其复杂的生命信息处理系统。对神经系统的深入研究，将为最终解决意识与思维之谜，开辟前进的道路。但是神经科学的发展，一刻也离不开现代物理学的理论与方法的先导和支持。从生物物理学的角度出发，着重介绍了生物神经网络的构成与运行特征，并进一步探讨将现代物理学中的某些理论和方法，应用于神经科学研究的可能性。     

集成电路中的物理问题讲座 第三讲 金属硅化物的形成

金属硅化物在微电子学的理论研究和实际应用方面有着广阔的前景,近来金属硅化物形成研究再次成为一个非常活跃的领域．理论方面,硅化物的能带结构和硅化物－硅界面研究有着重要意义．高性能和高可靠性电路制造对金属化方案的选择至关重要．金属硅化物具有低的电阻率和高的稳定性,它们在集成电路上的应用引起人们极大的关注．图１是半导体电路金属化系统两种典型结构．其中图１（ａ）是具有重掺源、漏区和轻渗沟道的ＦＥＴ结?...     

生物物理讲座 第三讲 生物的物理特性和物理因素的生物效应

生物的物理特性和物理因素的生物效应是密切相关的两类问题．它们是物理学工作者参予生命科学研究最感兴趣和成效显著的领域之一．本文就当前国内外在该领域研究较多的一些问题作一概括介绍．一、生物力学应用经典力学的理论和技术,研究生物体各层次的力学性能,定量地分析与力学现象相关的生物体系的结构与功能关系,并与医学、生物医学工程和仿生学等应用相结合,是当前生物力学研究的基本范围．１．生物材料的力学性质从力?...     

表面物理讲座第五讲 半导体表面

在半导体器件发展的初期,人们就已经知道半导体器件的稳定性在很大程度上依赖于半导体表面的状况．由于在工艺过程中难以严格控制表面的条件,为了保证器件的稳定性,只得对表面尽量采取有效的钝化措施．近十余年来由于超高真空技术的发展,不仅可以制备清洁的表面,而且可以在超高真空中进行实验测量．如果将光子、电子和其它各种离子注入半导体表面,然后对经过相互作用之后所产生的粒子进行能谱分析,可以得到重复性极好的?...     

非晶态物理讲座第四讲 非晶态半导体

当前,半导体器件广泛应用于国民经济的各个领域之中,这些半导体器件基本上是由晶体材料制成的．然而,井不只是晶态材料才具有优良的半导体性质,很多非晶态材料同样具有优良的半导体性质,称这些材料为非晶态半导体．目前研究最多的非晶态半导体材料有两大类：一类是四面体配置的非晶态半导体（例如非晶硅）;另一类是硫属非晶态半导体,包括二元系（例如Ａｓ３Ｓｅ２）和多元系（例如Ａｓ８１Ｓｅ２１Ｇｅ３?...     

近代物理讲座 第十三讲 激光光谱学

激光光谱学是激光出现后蓬勃发展起来的学科．它以激光为光源,解决传统光谱学长期不能解决或难以解决的间题．由于激光具有高亮度、高度单色性和方向性的特点,激光光谱学除使传统的光谱学方法更趋精确和完善之外,还发展了许多独特的光谱学方法．由于这些方法的建立,无论是光谱分辨率、时间分辨率、或光谱灵敏度都愈来愈高．例如,十多年来光谱分辨率经历了消除多普勒加宽、压力加宽、渡越时间产生的加宽、二级多普勒加宽,?...     

表面物理讲座第四讲 表面电子态

早在三十年代固体量子理论初兴之时,塔姆就曾提出,晶体表面,由于周期场终断,会在晶体电子的禁带中出现新的电子定域态,这就是塔姆表面能级．后来,肖克莱又提出共价晶体表面的未饱和悬挂键也会在禁带中产生表面能级,这就是肖克莱表面能级．这些表面能级的共同特征是,位于禁带之中在表面能级上的电子沿着表面方向可以自由运动,但在垂直表面方向,表面态电子的波函数是指数衰减的,所以它们是定域在表面的状态．最近十五?...     

发光学讲座第三讲 电致发光

电致发光是将电能直接转换成光能的一类发光现象．能够产生电致发光的固体材料很多,但研究得较多且能达到实用水平的,主要是化合物半导体,它包括Ⅲ－Ｖ,Ⅱ－Ⅵ和Ⅳ－Ⅳ族的二元和三元化合物．电致发光按其材料的形态分类,有粉末、薄膜和结型三类．对于结型电致发光将在发光学讲座第四讲中专门叙述．对于粉末型和薄膜型电致发光,按其驱动方式又可分为交流驱动和直流驱动．本文介绍粉末型交流和直流以及薄膜型交流和直流电?...     

非晶态物理讲座 第三讲 非晶态金属的结构转变与动力学

在本文中我们将讨论从液态到非晶态（玻璃态）的转变,非晶态金属的结构弛豫、结晶及其动力学．一、从液态到非晶态的转变由熔体淬火凝固而形成的玻璃态金属可以认为是一种冻结的液态结构,它的性质和结构与其热历史有关．为了说明液态金属－非晶态金属的转变,图１给出了容易形成玻璃态的,合金的粘滞度对温度的依赖关系［１］．在图１中,粘滞度η和结构弛豫时间常数τ的对数对约化温度的倒数Ｔｍ／Ｔ作图．这里Ｔｍ是热力学?...     

近代物理讲座 第十四讲 海洋物理学概貌

海洋占地球表面积７０％以上,有丰富的资源,是重要的交通要道,有重要的战略意义,对全球的气象有决定性的影响．因此,海洋开发是新技术革命的重要内容之一．海洋物理在海洋研究、海洋开发和海上战争方面很重要．现代海洋学中有所谓物理海洋学的分支,它研究海洋中的热力学和动力学现象．但是,按物理学家的概念,凡研究海洋中的物理现象的科学统称为海洋物理学,因此人们习惯地把海洋中的声、光、电磁等物理现象以及对它们?...     

近代物理讲座第九讲 白矮星和中子星

近二十年来,由于新技术的飞速发展,从地面到空间,经过从无线电波到γ射线的全波段的观测,已获得了激动人心的创记录的进展．综合孔径射电望远镜的研究（Ｍ．Ｒｙｌｅ,１９７４）,脉冲星的发现（Ａ．Ｈｅｗｉｓｈ,１９７４）,宇宙微波背景的发现（Ａ．Ｐｅｎｚｉａｓ和Ｒ．Ｗ．Ｗｉｌｓｏｎ,１９７８）,恒星的演化（Ｓ．Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈａｒ,１９８３）元素的起源（Ｗ．Ａ．Ｆｏｗｌｅｒ,１９８３）先后获得?...     

薄膜物理及其应用讲座：第三讲 非晶半导体薄膜最新进展

介绍了非晶半导体薄膜的结构特点和在光电器件上的独特性能，给出了薄膜器件的发展水平和制膜技术、制膜设备的研究现状。     

非晶态物理讲座 第五讲 非晶态磁性的研究

非晶态材料的磁性研究,在二十多年前还是个不引人注目的课题．但自１９５９年,美国加州理工学院的Ｄｕｗｅｚ教授第一次以每秒一百万度的冷却速率对金属熔滴淬火,得到非晶态金属样品以来［１］,就大大丰富了非晶态材料的研究范围．特别是１９７０年,由于陈鹤寿等发明了用高速转动的双辊来获得高冷却速率的方法,因而可以连续制备出非晶态条带,后来又用真空蒸发及溅射的方法制备出非晶态材料,特别是高速溅射的方?...