電磁波 | 波長 | 周波数 | |
---|---|---|---|
電波(radio waves) | 超長波(VLF: Very ―) | 10~100km | 3~30kHz |
長波(LF: Low Frequency) | 1~10km | 30~300kHz | |
中波(MF: Medium Frequency) | 100m~1km | 300kHz~3MHz | |
短波(HF: High Frequency) | 10~100m | 3~30MHz | |
超短波(VHF: Very ―) | 1~10m | 30~300MHz | |
マイクロ波(microwave) | 極超短波(UHF: Ultra ―) | 10cm~1m | 300MHz~3GHz |
センチ波(SHF: Super ―) | 1cm~10cm | 3~30GHz | |
ミリ波(EHF: Extremely ―) | 1mm~1cm | 30~300GHz | |
赤外線(IR: Infrared) | 遠赤外線(FIR: Far ―) | 30μm~1mm | |
中赤外線 | 5~30μm | ||
近赤外線(NIR: Near ―) | 700nm~5μm | ||
可視光線(visible light) | 380~780nm | ||
紫外線(UV: Ultraviolet) | 近紫外線(NUV) | 200~380nm | |
極紫外線(EUV: Extreme ―)/真空紫外線(Vacuum ―) | 10~200nm | ||
紫外線A(UVA) | 315~400nm | ||
紫外線B(UVB) | 280~315nm | ||
紫外線C(UVC) | 10~280nm | ||
X線(X-ray) | 5pm~10nm | ||
ガンマ線(Gamma ray) | ~0.01nm |
人間の可視領域の帯状スペクトル。下の灰色のバーは、昆虫の可視領域の例(300~650nm)を示す。他のグラフでも、このスペクトルを添えて示す場合がある。
efg's Computer Lab: Spectra Lab Report (Mr. Earl F. Glynn II)からダウンロードできるプログラム"Spectra"で作った図を加工。
感 度 |
|
波長(nm) |
吸 光 度 |
|
波長(nm) |
色 素 濃 度 |
|
波長(nm) |
放 射 量 (W/m2 /nm) |
|
波長(nm) |
放 射 量 (W/m2 /nm) |
|
波長(nm) |
放 射 量 (W/m2 /nm) |
|
波長(nm) |
人間の可視領域は、太陽光が大量に、また安定して(大きなギザギザがなく)地表に届く波長域と一致している。また、地表に届く太陽光のピークと、桿体の吸収ピークも、ほぼ一致する(500nm)。
地表への放射スペクトルは、次の3つの要因でおおよそ説明できる。
太陽の放射量スペクトル(1)の概形は、黒体輻射の式(黒体輻射の公式-プランク分布-)から描いた分布に従う。
放射量 (相対値) |
|
波長(nm) | |
太陽の黒体輻射の理論分布。太陽表面温度を5800Kとして描図。 |
太陽 | →→→ 太陽― 地球間 気体 | 地球近傍 | →→→ 地球 近傍 気体 | 地表面 |
太陽光スペクトルの曲線の随所に見られる鋭い落ち込みは、太陽光が通り抜ける道筋に存在する気体に特定の波長付近の光が吸収されてできる。帯状のスペクトルの暗線(フラウンホーファー線 Fraunhofer line)に相当する。
落ち込みは2つのタイプに分けられる。赤・青の両方で落ち込んでいるのは太陽の回りの気体と太陽と地球の間の宇宙空間にある気体によるもの(2)、青だけで落ち込んでいるのは地球の周りの気体によるもの(3)だ。帯状スペクトルでは、後者による暗線は特に"telluric line"と呼ばれることがある。
割 合 |
|
波長(nm) |
UVC(190~280nm)とUVB(280~315nm)のほとんどは、オゾン層に吸収される。
UVA(315~400nm)からは、基本的には、波長が長くなるほど減少率が下がっていく。これは、窒素分子や酸素分子による散乱(レイリー散乱: キリヤ Q&A25・キリヤ Q&A41 (キリヤ化学))の量が波長が短いほど大きくなるためだ(1つの分子についてみると、散乱量は波長の4乗に反比例する)。
680~760nmの吸収ピークは、地球のまわりの酸素による。特に、760nmの鋭いピークは、帯状のスペクトルでも最も明瞭に認められるtelluric lineで、「A-band」と呼ばれる。
800nm~2μm(2000nm)にある数個の吸収ピークは、おもに地球のまわりの水蒸気の吸収による(そのため、気候や天候によって激しく上下する)。2μm~は、水蒸気・二酸化炭素・一酸化炭素・二酸化窒素・メタンなどによって吸収される。もともと微弱な2.5μmより長い波長の電磁波は、このためほとんど地表に届かない。これらの気体は地球表面からの放射(10μm=10000nmにピークを持つ)も吸収して地球に「温室効果」をもたらす。
モ ル 吸 光 定 数 |
|
波長(nm) |
反 射 率 (%) |
|
波長(nm) |
反 射 量 (W/m2/nm) |
|
波長(nm) |
植生が示す最大の特徴は、700nm~750nmでの反射量の急上昇だ。だから、ランドサットが撮影した画像の場合、Band3の画像とBand4の画像を対比することで植生の分布をとらえることができる。
吸 収 係 数 (/cm) |
|
波長(nm) |
吸 収 係 数 (/cm) |
|
波長(nm) |