Альбедо: различия между версиями

[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
корректив
мНет описания правки
Строка 6:
В зависимости от геометрии отражающей поверхности в [[Оптика|оптике]] и [[Астрономия|астрономии]] различают несколько видов альбедо<ref name=AES_albedo/>.
[[Файл:Albedo-e hg.svg|thumb|Сравнение диффузного отражения солнечного света (дано в %) различными видами поверхности]]
 
== [[Ламберт, Иоганн Генрих|Ламбертово]] (истинное, плоское) альбедо ==
Истинное или плоское альбедо — коэффициент диффузного отражения, то есть отношение [[световой поток|светового потока]], рассеянного плоским элементом поверхности во всех направлениях, к потоку, падающему на этот элемент. Обычно определяется с помощью специального фотометрического прибора — [[альбедометр]]а.
 
В случае освещения и наблюдения, нормальных к поверхности, истинное альбедо называют ''нормальным''<ref name=AES_albedo/>.
 
Нормальное альбедо чистого снега составляет ~0,9, древесного угля ~0,04.
 
== Геометрическое альбедо ==
В планетной [[Фотометрия|фотометрии]] геометрическое (плоское) альбедо <math>A_\Gamma = E_0 /E_\pi</math> равно отношению [[освещённость|освещённости]] у Земли, создаваемой планетой в полной фазе <math>E_0</math>, к освещённости <math>E_\pi</math>, которую создал бы плоский абсолютно белый экран того же размера, что и [[планета]], расположенный на её месте перпендикулярно лучу зрения и солнечным лучам<ref name=AES_albedo/><ref>{{cite web|url=http://www.distedu.ru/mirror/_astro/hea.iki.rssi.ru/~nick/astro/phot.htm|title=Основы астрофотометрии|author=Н. Александрович.|publisher=Отдел Астрофизики Высоких Энергий|accessdate=2011-05-19}}</ref>.
 
Геометрическое альбедо, в отличие от плоского и сферического, может превышать единицу (случай, когда в сторону источника излучение отражается особенно сильно). Так, у [[Энцелад (спутник)|Энцелада]] при {{s|λ {{=}} 550 нм}} оно составляет {{s|1,375 ± 0,008}}<ref name=Verbiscer_2007/>. У ламбертовой сферы (сферы, отражающей всё излучение и с одинаковой интенсивностью во всех направлениях) геометрическое альбедо равно лишь 2/3 (тогда как сферическое — 1)<ref name=Seager_2010/>.
 
Геометрическое оптическое альбедо [[Земля|Земли]] — 0,367, [[Луна|Луны]] — 0,12<ref name=Allens_2000/>.
 
== Бондовское и сферическое альбедо ==
{{anchor|Bond albedo}}
Сферическое альбедо <math>A_C</math> определяется как отношение светового потока, рассеянного телом во всех направлениях, к потоку, падающему на это тело. Может быть определено и для некоторого диапазона длин волн, и для всего спектра<ref name=AES_albedo_s/>.
 
Сферическое альбедо для всего спектра излучения называется '''альбедо [[Бонд, Джордж Филлипс|Бонда]]'''<ref name=Burrows_2010/><ref name=Seager_2010/>. Впрочем, и бондовским, и сферическим альбедо иногда называют величину, относящуюся к определённому диапазону, а иногда — величину для всего спектра<ref name=Ridpath_2012/><ref name=Li_2015/><ref name=AES_albedo_s/>. Поэтому для однозначности последнюю называют [[болометр]]ическим альбедо Бонда<ref name=Verbiscer_2012/><ref name=Li_2015/><ref name=AES_albedo_s/>.
 
Если сферическое альбедо тела на всех длинах волн одинаково, оно равно бондовскому, а последнее не зависит от спектра источника света. В общем же случае такая зависимость существует<ref name=Ridpath_2012/><ref name=Dyudina_2016/>. Альбедо Бонда тесно связано с энергетическим балансом небесного тела и температурой на нём<ref name=Verbiscer_2012/>.
 
Связь сферического и геометрического альбедо<ref name=Burrows_2010/><ref name=AES_albedo_s/>:
 
<math>A_C =A_\Gamma \cdot Q</math>, где:
* <math>A_\Gamma</math> — геометрическое альбедо;
* <math>Q</math> — фазовый интеграл, равный <math>2\int\limits_{0}^{\pi}\Phi(\alpha) \sin(\alpha) d\alpha</math>, где
** <math>\alpha</math> — фазовый угол (угол между направлениями от объекта на Солнце и на наблюдателя; равен 0, если объект в полной фазе),
** <math>\Phi(\alpha)</math> — фазовая функция: отношение освещённости, создаваемой телом в данном направлении, к создаваемой в направлении <math>\alpha=0</math> (в сторону источника)<ref name=Burrows_2010/><ref name=Seager_2010/>.
: При ламбертовском (изотропном) рассеянии Q = 3/2, а при [[рэлеевское рассеяние|рэлеевском]] — 4/3<ref name=Burrows_2010/>.
 
Бондовское альбедо Земли — около 0,29<ref name=Stephens_2015/>, Луны — 0,067<ref>[http://www.astronet.ru/db/msg/1171482 Статья В. Г. Сурдина, ГАИШ]</ref>.
 
{| class="standard"
Строка 56 ⟶ 89 :
|}
 
== [[Ламберт, Иоганн Генрих|Ламбертово]] (истинное, плоское) альбедо ==
Истинное или плоское альбедо — коэффициент диффузного отражения, то есть отношение [[световой поток|светового потока]], рассеянного плоским элементом поверхности во всех направлениях, к потоку, падающему на этот элемент. Обычно определяется с помощью специального фотометрического прибора — [[альбедометр]]а.
 
В случае освещения и наблюдения, нормальных к поверхности, истинное альбедо называют ''нормальным''<ref name=AES_albedo/>.
 
Нормальное альбедо чистого снега составляет ~0,9, древесного угля ~0,04.
 
== Геометрическое альбедо ==
В планетной [[Фотометрия|фотометрии]] геометрическое (плоское) альбедо <math>A_\Gamma = E_0 /E_\pi</math> равно отношению [[освещённость|освещённости]] у Земли, создаваемой планетой в полной фазе <math>E_0</math>, к освещённости <math>E_\pi</math>, которую создал бы плоский абсолютно белый экран того же размера, что и [[планета]], расположенный на её месте перпендикулярно лучу зрения и солнечным лучам<ref name=AES_albedo/><ref>{{cite web|url=http://www.distedu.ru/mirror/_astro/hea.iki.rssi.ru/~nick/astro/phot.htm|title=Основы астрофотометрии|author=Н. Александрович.|publisher=Отдел Астрофизики Высоких Энергий|accessdate=2011-05-19}}</ref>.
 
Геометрическое альбедо, в отличие от плоского и сферического, может превышать единицу (случай, когда в сторону источника излучение отражается особенно сильно). Так, у [[Энцелад (спутник)|Энцелада]] при {{s|λ {{=}} 550 нм}} оно составляет {{s|1,375 ± 0,008}}<ref name=Verbiscer_2007/>. У ламбертовой сферы (сферы, отражающей всё излучение и с одинаковой интенсивностью во всех направлениях) геометрическое альбедо равно лишь 2/3 (тогда как сферическое — 1)<ref name=Seager_2010/>.
 
Геометрическое оптическое альбедо [[Земля|Земли]] — 0,367, [[Луна|Луны]] — 0,12<ref name=Allens_2000/>.
 
== Бондовское и сферическое альбедо ==
{{anchor|Bond albedo}}
Сферическое альбедо <math>A_C</math> определяется как отношение светового потока, рассеянного телом во всех направлениях, к потоку, падающему на это тело. Может быть определено и для некоторого диапазона длин волн, и для всего спектра<ref name=AES_albedo_s/>.
 
Сферическое альбедо для всего спектра излучения называется '''альбедо [[Бонд, Джордж Филлипс|Бонда]]'''<ref name=Burrows_2010/><ref name=Seager_2010/>. Впрочем, и бондовским, и сферическим альбедо иногда называют величину, относящуюся к определённому диапазону, а иногда — величину для всего спектра<ref name=Ridpath_2012/><ref name=Li_2015/><ref name=AES_albedo_s/>. Поэтому для однозначности последнюю называют [[болометр]]ическим альбедо Бонда<ref name=Verbiscer_2012/><ref name=Li_2015/><ref name=AES_albedo_s/>.
 
Если сферическое альбедо тела на всех длинах волн одинаково, оно равно бондовскому, а последнее не зависит от спектра источника света. В общем же случае такая зависимость существует<ref name=Ridpath_2012/><ref name=Dyudina_2016/>. Альбедо Бонда тесно связано с энергетическим балансом небесного тела и температурой на нём<ref name=Verbiscer_2012/>.
 
Связь сферического и геометрического альбедо<ref name=Burrows_2010/><ref name=AES_albedo_s/>:
 
<math>A_C =A_\Gamma \cdot Q</math>, где:
* <math>A_\Gamma</math> — геометрическое альбедо;
* <math>Q</math> — фазовый интеграл, равный <math>2\int\limits_{0}^{\pi}\Phi(\alpha) \sin(\alpha) d\alpha</math>, где
** <math>\alpha</math> — фазовый угол (угол между направлениями от объекта на Солнце и на наблюдателя; равен 0, если объект в полной фазе),
** <math>\Phi(\alpha)</math> — фазовая функция: отношение освещённости, создаваемой телом в данном направлении, к создаваемой в направлении <math>\alpha=0</math> (в сторону источника)<ref name=Burrows_2010/><ref name=Seager_2010/>.
: При ламбертовском (изотропном) рассеянии Q = 3/2, а при [[рэлеевское рассеяние|рэлеевском]] — 4/3<ref name=Burrows_2010/>.
 
Бондовское альбедо Земли — около 0,29<ref name=Stephens_2015/>, Луны — 0,067<ref>[http://www.astronet.ru/db/msg/1171482 Статья В. Г. Сурдина, ГАИШ]</ref>.
 
== См. также ==