Albedo

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 11. april 2022; checks kræver 3 redigeringer .
Albedo
Dimension
Formel, der beskriver en lov eller sætning
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Albedo (fra latin  albus  "hvid") er et kendetegn ved en overflades diffuse reflektionsevne .

Værdien af ​​albedo for en given bølgelængde eller et område af bølgelængder afhænger af den reflekterende overflades spektrale karakteristika, så albedoen er forskellig for forskellige spektralområder ( optisk , ultraviolet , infrarød albedo) eller bølgelængder (monokromatisk albedo).

Afhængigt af den reflekterende overflades geometri skelnes der i optik og astronomi flere typer albedo [1] .

Diffus refleksion af lys fra forskellige overfladetyper kan vises i % til sammenligning.

Lambertian (sand, flad) albedo

Ægte eller flad albedo er den diffuse reflektionskoefficient, det vil sige forholdet mellem lysfluxen spredt af et fladt overfladeelement i alle retninger og fluxen, der falder ind på dette element. Normalt bestemmes ved hjælp af en speciel fotometrisk enhed - albedometer .

Ved belysning og observation vinkelret på overfladen kaldes den sande albedo normal [1] .

Den normale albedo for ren sne er ~0,9, kul ~0,04.

Geometrisk albedo

I planetarisk fotometri bruges begrebet geometrisk albedo : og placeret vinkelret på sigtelinjen (Lambert-skærmen spreder den indfaldende stråling lige meget i alle retninger) [ 2 ] [3] .

Den geometriske albedo, i modsætning til flade og sfæriske, kan overskride enhed (tilfældet, når strålingen reflekteres særligt kraftigt mod kilden). For Enceladus ved λ = 550 nm er det således 1,375 ± 0,008 [4] . For en lambertiansk kugle (en kugle der reflekterer al stråling og med samme intensitet i alle retninger) er den geometriske albedo kun 2/3 (hvorimod den kugleformede er 1) [5] .

Jordens geometriske optiske albedo  er 0,367, Månen  er 0,12 [6] .

Bond og sfærisk albedo

Sfærisk albedo er defineret som forholdet mellem lysfluxen spredt af et legeme i alle retninger og fluxen der falder ind på det legeme. Det kan bestemmes både for et bestemt område af bølgelængder og for hele spektret [7] .

Den sfæriske albedo for hele strålingsspektret kaldes Bond- albedoen [8] [5] . Men både Bond og sfærisk albedo omtales nogle gange som en værdi relateret til et bestemt område, og nogle gange som en værdi for hele spektret [9] [10] [11] . Derfor kaldes sidstnævnte for unikheds skyld Bond bolometrisk albedo [12] [10] [11] .

Hvis en krops sfæriske albedo er den samme ved alle bølgelængder, er den lig med Bond-albedoen, og sidstnævnte afhænger ikke af lyskildens spektrum. I det generelle tilfælde eksisterer en sådan afhængighed [9] [13] . Bonds albedo er tæt forbundet med energibalancen i et himmellegeme og dets temperatur [12] .

Forholdet mellem sfærisk og geometrisk albedo [8] [11] :

hvor:

 er den geometriske albedo;  er faseintegralet lig med hvor:  - fasevinkel (vinklen mellem retningerne fra objektet til Solen og til observatøren; den er lig med 0, hvis objektet er i fuld fase);  - fasefunktion: forholdet mellem belysning skabt af kroppen i en given retning og den, der skabes i retningen (mod kilden) [8] [5] .

For lambertiansk (isotropisk) spredning Q = 3/2, og for Rayleigh  - 4/3 [8] .

Jordens Bond-albedo er omkring 0,29 [14] , Månen er 0,067 [15] .

Albedo af nogle himmellegemer i solsystemet
Planet geometrisk
albedo
Kugleformet
albedo
Merkur 0,106 0,119
Venus 0,65 0,76
jorden 0,367 0,306
Måne 0,12 0,067
Mars 0,15 0,16
Jupiter 0,52 0,343
Saturn 0,47 0,342
Uranus 0,51 0,3
Neptun 0,41 0,29
Pluto 0,6 0,5


Se også

Noter

  1. 1 2 Albedo // Astronomical Encyclopedic Dictionary / For redaktionen I. A. Klimishina og A. O. Korsun. - Lviv, 2003. - S. 17. - 547 s. — ISBN 966-613-263-X . Arkiveret kopi (ikke tilgængeligt link) . Dato for adgang: 28. november 2010. Arkiveret fra originalen 29. juni 2011.    (ukr.)
  2. Space Physics: Little Encyclopedia / Editorial Board: R. A. Sunyaev (chefredaktør) og andre - 2. udgave, revideret. og yderligere - M. : Sov. Encyclopedia, 1986. - S. 117-118. — 783 s. - (Bib.-serien). Arkiveret 1. april 2022 på Wayback Machine
  3. N. Alexandrovich. Grundlæggende om astrofotometri . Institut for Højenergi Astrofysik. Hentet 19. maj 2011. Arkiveret fra originalen 20. marts 2012.
  4. Verbiscer A., ​​​​French R., Showalter M., Helfenstein P. Enceladus: Cosmic Graffiti Artist Catught in the Act  //  Videnskab: journal. - 2007. - Bd. 315 , nr. 5813 . — S. 815 (understøttende onlinemateriale, tabel S1) . - doi : 10.1126/science.1134681 . - . — PMID 17289992 .
  5. 1 2 3 Seager S. 3. Temperatur, Albedos og Fluxforhold // Exoplanet Atmospheres: Physical Processes. — Princeton University Press, 2010. — S. 35–38. — 264 s. — ISBN 9781400835300 .
  6. Tholen DJ , Tejfel VG, Cox AN Kapitel 12. Planeter og satellitter  // Allens astrofysiske størrelser / Arthur N. Cox. — 4. udg. - Springer Science & Business Media, 2000. - S. 299, 307. - 719 s. — ISBN 9780387987460 . - .
  7. E. V. Kononovich, V. I. Moroz. Generelt astronomikursus: Lærebog / Udg. V. V. Ivanova. - udg. 6. - M. : LENAND, 2017. - S. 305. - 544 s. — (Klassisk universitetslærebog). - ISBN 978-5-9710-4384-3 .
  8. 1 2 3 4 Burrows A., Orton G. Giant Planet Atmospheres // Exoplanets / S. Seager. - University of Arizona Press, 2010. - S.  425 . — 526 s. - ISBN 978-0-8165-2945-2 .
  9. 1 2 Ridpath I. Bond albedo // A Dictionary of  Astronomy . — 2. udg. revideret. - Oxford University Press, 2012. - S. 61. - 534 s. - ISBN 978-0-19-960905-5 .
  10. 1 2 Li J.-Y., Helfenstein P., Buratti B., Takir D., Clark BE Asteroid Photometry  // Asteroids IV / P. Michel, FE DeMeo, WF Bottke. — University of Arizona Press, 2015. — S. 132–133. — 945 s. — ISBN 9780816532131 . - arXiv : 1502.06302 . - . - doi : 10.2458/azu_uapress_9780816532131-ch007 .
  11. 1 2 3 Albedo er sfærisk // Astronomical Encyclopedic Dictionary / Bag redaktionen I. A. Klimishina og A. O. Korsun. - Lviv, 2003. - S. 18. - 547 s. — ISBN 966-613-263-X . Arkiveret kopi (ikke tilgængeligt link) . Dato for adgang: 28. november 2010. Arkiveret fra originalen 29. juni 2011.    (ukr.)
  12. 1 2 Verbiscer AJ, Helfenstein P., Buratti BJ Photometric Properties of Solar System Ices  // Videnskaben om Solar System Ices / MS Gudipati, J. Castillo-Rogez. - Springer Science & Business Media, 2012. - S. 49. - 658 s. — (Astrophysics and Space Science Library, bind 356). - ISBN 978-1-4614-3076-6 . — . - doi : 10.1007/978-1-4614-3076-6_2 .
  13. Dyudina, Ulyana; Zhang, Xi; Li, Liming et al. Reflekterede lyskurver, sfæriske og bindende albedoer af Jupiter- og Saturn-lignende exoplaneter  (engelsk)  // The Astrophysical Journal  : tidsskrift. - IOP Publishing , 2016. - Vol. 822 , nr. 2 . - doi : 10.3847/0004-637X/822/2/76 . — . - arXiv : 1511.04415 .
  14. Stephens GL, O'Brien D., Webster PJ et al.  Jordens albedo  // Anmeldelser af geofysik : journal. - 2015. - Bd. 53 , nr. 1 . - S. 141-163 . - doi : 10.1002/2014RG000449 .
  15. Artikel af V. G. Surdin, SAI . Hentet 2. december 2015. Arkiveret fra originalen 5. november 2015.

Links