Espectro Eletromagnético

Apresentação em tema: "Espectro Eletromagnético"— Transcrição da apresentação:

1 Espectro Eletromagnético
& Intervalos Espectrais utilizados em Sensoriamento Remoto Equipe: Eduardo de Morais Lima Melo Margareth Maria José de Oliveira Osny Ferreira da Silva Prof: Giovanni Araújo Boggione Capa Maio / 2003

2 Resumo Estudo do EEM; Intervalos espectrais; Fontes de radiação;
Aplicações praticas; Aplicações em Sensoriamento Remoto; Limites sem definição padrão.      21:59

3 Introdução O conhecimento de Espectro Eletromagnético;
Importância para o Sensoriamento Remoto 21:59

4 A Radiação Eletromagnética
Importância; Radiação Solar;

5 A Radiação Eletromagnética
Fontes terrestres; Toda matéria a uma temperatura superior ao zero absoluto, emite radiação; Qualquer fonte de EEM é caracterizada pelo seu espectro de emissão; A REM é caracterizada pelo seu comprimento de onda e freqüência.

6 Unidades de Medida Comprimento de Onda km 1000 m Kilometro M 1 m Metro
cm 0,01m Centímetro mm 0,001 m Milímetro 0,001 mm = 10-6m Micrometro nm 0, mm = 10-9m Nanômetro Aº 0, mm = 10-10m Angstrom pm 0,01 Aº = 10-12m Picometro Freqüência Hz 1 ciclo por segundo Hertz Khz 1000 Hz = 103 Hz KiloHertz Mhz 1000 Khz = 106 Hz Megahertz Ghz 1000 Mz = 109 Hz Gigahertz Thz 1000 Gz = 1012 Hz Terahertz Phz 1000 Tz = 1015 Hz Petaherz Ehz 1000 Pz = 1018 Hz Exahertz

7 Aplicação em Sensoriamento Remoto
Processos de emissão, absorção, reflexão e transmissão; Assinatura Espectral.

8 O Espectro Eletromagnético
Spectrum do latim fantasma ou aparição; Conjunto de Comprimentos de onda e faixas de freqüência; As ondas eletromagnéticas no vácuo tem a mesma velocidade; Fisicamente não há intervalos;

9 Intervalos Espectrais
Ondas de Rádio; Radiação Microondas; Radiação Infravermelha (IR - infrared); Radiação Visível; Radiação Ultravioleta (UV); Raios-X; Raios Gama.

10 Ondas de Rádio Baixa Freqüência, longo Comprimento de onda;
Freqüência de alguns Hz até 300 Mhz; Comprimento de onda de muitos Km até 1m; Fonte: Osciladores Eletrônicos; Aplicação Geral: Radio, Televisão, radares, etc... Não possui aplicação em Sensoriamento Remoto.

11 Radiação Microondas São expressas em termos de Hertz e seus múltiplos;
Freqüência de 300Mhz até 300 Ghz;  de 1m a 1mm; Fonte: Osciladores Eletrônicos; Aplicação Geral: Telefonia, TV via satélite, radares, etc...; Aplicação em Sensoriamento Remoto: Imageamento ativo por Radar; Grande interação com a textura dos materiais; Complemento de informações obtidas em outros comprimento de ondas; Imageamento noturno; Baixa atenuação por nuvens.

12 Radiação Infravermelha
Fontes: Cerca de metade da Espectro Eletromagnético emitida pelo Sol é no IV; Corpos a temperatura superior a 0º K emitem IV; Aplicações gerais: Controles remotos; Portas de automóveis; Visão noturna; Mísseis guiados por calor, etc... Designação Abreviatura  ( m) IV próximo NIR 0,75 - 3 IV médio MIR 3 – 6 IV distante FIR 6 – 15 IV extremo XIR Aplicações em Sensoriamento Remoto: Fornecem indícios importantes da estrutura das folhas das plantas; Aplicações geológicas no MIR; Monitoramento da atividade industrial, através analise da distribuição de calor; Monitoramento de queimadas; Condições de umidade do solo, etc... O IV refletido é usada no Sensoriamento Remoto por ser muito parecida com a radiação visível; O IV refletido e subdividida em IV próximo (NIR) e IV médio (MIR); O IV Termal (FIR) é essencialmente radiação emitida da superfície da Terra na forma de calor; Detectada pela primeira vez em 1800; Medida por dispositivos que reagem a variação de temperatura;  de 0,7 mm até 100mm; Faixa 100 vezes maior que o visível; Limites e subdivisões não muito bem definidos; Duas categorias baseado nas propriedades de suas radiações: IV Refletido e Termal;

13 Radiação Visível Aplicações em Sensoriamento Remoto:
O Violeta e o Azul sofrem substancial atenuação e são freqüentemente preteridos nas imagens de Sensoriamento Remoto; Do Verde ao Vermelho até o NIR, sofrem pouca interferência da atmosfera, e fornecem indícios importantes sobre os materiais da superfície; Vermelho é fortemente absorvido pela clorofila; Radiações podem ser registradas pelos sistemas passivos por métodos fotográficos e de varredura; Luz branca: muitas cores sem que nenhuma predomine; O olho-cérebro percebe o branco como uma vasta mistura de freqüências; O olho humano não é capaz de analisar a luz em freqüências do mesmo modo que o ouvido analisa o som; A cor não é uma propriedade da luz mas sim uma manifestação sensorial; Fraca absorção na camada de ozônio; A visão humana percebe freqüências de 430 Ghz (vermelho) a 700 Ghz (violeta); É subdividida em: Vermelho, Laranja, Amarelo, Verde, Azul e Violeta; O Azul, Verde e Vermelho são cores primárias; O Sol constitui a principal fonte de radiação; A radiação solar que chega é formada principalmente por radiações IF, Visível e UV;

14 Radiação Ultravioleta
Aplicação em Sensoriamento Remoto: É a porção do EEM de comprimento de ondas pequeno utilizadas em Sensoriamento Remoto; A poluição marinha e principalmente minerais e rochas, fluorescem e emitem luz visível quando expostos a radiação UV; A forte atenuação atmosférica é um grande obstáculo a sua utilização; Não é captada pelos métodos fotográficos, somente sensores de varredura registram imagens nesta faixa do espectro. Tem esse nome por anteceder ao Violeta visível; Ioniza o topo da atmosfera, criando a ionosfera; Produz alterações químicas na pela humana; A camada de ozônio absorve feixes letais de UV; Não percebida pelo olho humano; Abelhas e pombos reagem ao UV;  entede-se de 0,01 a 0,38 m; Freqüência de 800 a Thz O Sol é a principal fonte de geração de UV; Aplicações Gerais: Poder bactericida; Algumas substancia emitem luz visível quando expostas a radiação UV; Devido as suas propriedades de fluorescência e fosforescência, são utilizadas para detectar fraudes (notas ou bilhetes falsificados);

15 As aves diurnas enxergam em cores e possuem cones com pigmentos sensíveis também a comprimentos de ondas mais curtos do que a luz visível: os beija-flores e pombos são capazes de detectar espectros do UV. A esquerda vendo a flor com visão UV e a direita, como nós enxergamos

16 Raios X Alta Freqüência, pequeno Comprimento de onda;
Freqüência 24 a PHz;  de 1 a 100 Angstron, inferiores aos diâmetros atômicos; Alto poder penetrante; São capazes de atravessar muitas substancias, sendo detidas por outras, como o chumbo; São produzidos através da desaceleração de partículas carregadas a alta velocidade; Aplicações Gerais: Na Medicina, são utilizados para examinar ossos e dentes, e no tratamento do câncer; Nos aeroportos para vistoria de bagagens; Na Industria metalúrgica, para detecção de minúsculos defeitos ou fissuras; Investigação de autenticidade de obras artísticas; Pesquisa da estrutura da matéria. Por não conseguirem atravessar a atmosfera, não é possível utiliza-los para SR.

17 Raios Gama Aplicações Gerais:
Na Medicina são capazes de destruir células cancerosas; Na astronomia, para obter informações sobre a vida e morte das estrelas e outros fenômenos explosivos no universo; Assim como os Raios X, são totalmente absorvidos pela atmosfera da Terra, não sendo útil para Sensoriamento Remoto. Altíssimas Freqüências e minúsculos Comprimentos de onda; Freqüência acima de PHz;  inferior a 1 Aº, inferior aos diâmetros atômicos; Altíssimo poder penetrante; Não existe limite superior para esta faixa, acima dela somente os Raios Cósmicos; Podem causar graves danos às células; São produzidos por desintegração natural ou artificial de elementos radioativos;

18 Conclusão O conhecimento do ELM possibilita importantes avanços em diversas atividades humanas; Desenvolvimento de Técnicas e equipamentos na Medicina, na Astronomia, nas Telecomunicações, no uso militar e em inúmeras utilizações praticas; Em Sensoriamento Remoto, é a principal informação para geração e analise dos dados coletados pelos sensores.

19 FIM