Spektrální sklon - Spectral slope

v astrofyzika a planetární věda, spektrální sklon, také zvaný spektrální gradient, je mírou závislosti odrazivost na vlnová délka.

v zpracování digitálních signálů, je to míra, jak rychle se spektrum zvukového zvuku zastaví směrem k vysokým frekvencím, počítáno pomocí a lineární regrese.[1]

Ilustrace spektrálního svahu

Spektrální sklon v astrofyzice a planetární vědě

Viditelné a infračervený spektrum Odražené sluneční světlo se používá k odvození fyzikálních a chemických vlastností povrchu těla. Některé objekty jsou na delších vlnových délkách (červené) jasnější (odrážejí více). V důsledku toho budou ve viditelném světle vypadat červenější než objekty, které nevykazují žádnou závislost odrazu na vlnové délce.

Diagram ilustruje tři svahy:

  • A červený svah, se odrazivost zvyšuje s vlnovými délkami
  • ploché spektrum (v černé)
  • A modrý sklon, odrazivost se ve skutečnosti s vlnovými délkami snižuje

Sklon (spektrální gradient) je definován jako:

kde je odrazivost měřená filtry F0, F1 mající centrální vlnové délky λ0 a λ1, resp.[2]

Sklon je obvykle vyjádřen v procentech zvýšení odrazivosti (tj. Reflexivity) na jednotku vlnové délky:% / 100 nm (nebo% / 1000 A )

Sklon se většinou používá v blízké infračervené části spektra, zatímco barevné indexy se běžně používají ve viditelné části spektra.

The trans-Neptunian objekt Sedna je typickým příkladem těla vykazujícího strmý červený sklon (20% / 100 nm), zatímco Orcus ' spektrum se jeví jako téměř infračervené.

Spektrální sklon ve zvuku

Spektrální „sklon“ mnoha přirozených zvukových signálů (jejich tendence mít méně energie při vysokých frekvencích) je znám již mnoho let,[3] a skutečnost, že tento sklon souvisí s povahou zdroje zvuku. Jedním ze způsobů, jak to kvantifikovat, je použití lineární regrese do Fourierovo spektrum signálu, který vytváří jedno číslo udávající sklon nejvhodnější linie přes spektrální data.[1]

Mezi alternativní způsoby charakterizace distribuce zvukového signálu mezi energií a frekvencí patří spektrální rolloff, spektrální těžiště.[1]

Zvířata, která vnímají spektrální sklon

Hnůj brouk vidí spektrální gradient oblohy a polarizovaného světla a oni to používají k navigaci.[4] Pouštní mravenci Cataglyphis používají k navigaci gradienty polarizace a spektrálního světlíku.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C G. Peeters, Velká sada zvukových funkcí pro popis zvuku, tech. zástupce IRCAM, 2004.
  2. ^ A. Deressoundiram; H. Boehnhardt; S. Tegler & C. Truillo (2008). "Vlastnosti barev a trendy transneptunských objektů". Sluneční soustava za Neptunem. ISBN  978-0-8165-2755-7.
  3. ^ D. B. Fry, Fyzika řeči, Cambridge učebnice lingvistiky, Cambridge University Press, 1996.
  4. ^ „Vědci konečně zjistili, jak hnusní brouci používají k návratu domů nebeskou navigaci - ScienceAlert“. 19. 8. 2017. Archivovány od originálu na 2017-08-19. Citováno 2017-08-19.CS1 maint: BOT: stav původní adresy URL neznámý (odkaz)
  5. ^ Wehner, R. (1997). "Mravencův nebeský kompasový systém: Spektrální a polarizační kanály". Orientace a komunikace u členovců. Birkhäuser, Basilej. str. 145–185. doi:10.1007/978-3-0348-8878-3_6. ISBN  978-3-0348-9811-9.