الفلك

تحويل كثافة الكائن إلى كثافة البكسل

تحويل كثافة الكائن إلى كثافة البكسل


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إذا كان لدي شيء بحجم معين وإشعاع طيفي ، وكان هناك مسافة R من الكاميرا ، كيف يمكنني حساب قيمة العد الرقمي في صورة ما؟ أنا متأكد من وجود معادلة ، لكنني لا أعرف ما الذي أبحث عنه. ستكون دالة لوقت التكامل ، والفتحة ، والبعد البؤري ، والكسب ، والكفاءة الكمية ، ووظيفة انتشار النقطة ، والدقة المكانية ، وما إلى ذلك. من أجل التبسيط ، أفترض أن الضوضاء هي Gaussian ، وأن الإرسال في الغلاف الجوي مثالي.

هل يمكن لاحد المساعدة رجاءا؟


إشعاع

في قياس الإشعاع ، إشعاع هل التدفق المشع (الطاقة) تم الاستلام بواسطة أ سطح - المظهر الخارجي لكل وحدة مساحة. وحدة SI للإشعاع هي واط لكل متر مربع (W⋅m −2). غالبًا ما تستخدم وحدة CGS erg لكل سنتيمتر مربع في الثانية (erg⋅cm −2 ⋅s −1) في علم الفلك. غالبًا ما يطلق على الإشعاع الشدة ، ولكن يتم تجنب هذا المصطلح في قياس الإشعاع حيث يؤدي هذا الاستخدام إلى الارتباك مع كثافة الإشعاع. في الفيزياء الفلكية ، يسمى الإشعاع تدفق مشع. [1]

الإشعاع الطيفي هو إشعاع السطح لكل وحدة تردد أو طول موجة ، اعتمادًا على ما إذا كان الطيف يؤخذ كدالة للتردد أو الطول الموجي. الشكلان لهما أبعاد مختلفة: يُقاس الإشعاع الطيفي لطيف التردد بالواط لكل متر مربع لكل هرتز (W⋅m −2 ⋅Hz −1) ، بينما يُقاس الإشعاع الطيفي لطيف الطول الموجي بالواط لكل متر مربع لكل متر (W⋅m −3) ، أو الأكثر شيوعًا واط لكل متر مربع لكل نانومتر (W⋅m −2 ⋅nm −1).


الشدة

يمكن قياس سعة الموجة الصوتية بعدة طرق ، وكلها مقياس لأقصى تغير في الكمية التي تحدث عندما تنتشر الموجة عبر منطقة معينة من الوسط.

  • السعات المرتبطة بالتغيرات في الكميات الحركية للجسيمات التي تشكل الوسط
    • سعة الإزاحة هي أقصى تغيير في الموضع.
    • سعة السرعة هي أقصى تغير في السرعة.
    • سعة التسارع هي أقصى تغير في التسارع.
    • سعة الضغط هي أقصى تغيير في الضغط (أقصى ضغط مقياس).
    • سعة الكثافة هي أقصى تغيير في الكثافة.

    قد يكون قياس الإزاحة مستحيلًا أيضًا. بالنسبة للموجات الصوتية النموذجية ، يكون الحد الأقصى للإزاحة للجزيئات في الهواء أكبر بمئة أو ألف مرة فقط من الجزيئات نفسها - وما هي التقنيات الموجودة لتتبع الجزيئات الفردية على أي حال؟ من الصعب قياس تغيرات السرعة والتسارع التي تسببها الموجة الصوتية في الجسيمات التي يتكون منها الوسط.

    تقلبات الكثافة ضئيلة وقصيرة العمر. تقاس فترة الموجة الصوتية عادةً بالميلي ثانية. هناك بعض التقنيات البصرية التي تجعل من الممكن تصوير الضغط الشديد ، وهي حالات نادرة مرتبطة بموجات الصدمة في الهواء ، ولكن هذه ليست أنواع الأصوات التي نتعامل معها في حياتنا اليومية.

    من السهل قياس تقلبات الضغط التي تسببها الموجات الصوتية. كانت الحيوانات (بما في ذلك البشر) تفعل ذلك لعدة مئات من ملايين السنين بأجهزة تسمى الأذنين. قام البشر أيضًا بعمل ذلك بطريقة كهروميكانيكية لنحو مائة عام باستخدام أجهزة تسمى الميكروفونات. جميع أنواع السعات صالحة بشكل متساوٍ لوصف الموجات الصوتية رياضيًا ، لكن سعات الضغط هي أقرب اتصال لنا نحن البشر.

    على أي حال ، نادرًا ما يتم الإبلاغ عن نتائج هذه القياسات. بدلاً من ذلك ، تُستخدم قياسات السعة دائمًا كبيانات أولية في بعض العمليات الحسابية. عندما يتم ذلك بواسطة دائرة إلكترونية (مثل الدوائر الموجودة في الهاتف الذي يتصل بميكروفون) ، فإن القيمة الناتجة تسمى الكثافة. عندما تقوم به دائرة عصبية (مثل الدوائر في دماغك التي تتصل بأذنيك) ، فإن الإحساس الناتج يسمى بصوت عالٍ.

    شدة الموجة الصوتية هي مزيج من معدل وكثافة نقل الطاقة. إنها كمية موضوعية مرتبطة بالموجة. الجهارة هي استجابة إدراكية للخاصية الفيزيائية للكثافة. إنها صفة ذاتية مرتبطة بالموجة وهي أكثر تعقيدًا بعض الشيء. كقاعدة عامة ، كلما زاد السعة ، زادت الشدة ، ارتفع الصوت. يقال إن الموجات الصوتية ذات السعات الكبيرة هي & quot؛ بصوت عال & quot. يقال إن الموجات الصوتية ذات السعات الصغيرة هي & quot؛ Quiet & quot أو & quotsoft & quot. تستخدم الكلمة & quotlow & quot أحيانًا لتعني الهدوء ، ولكن يجب تجنب ذلك. استخدم & quotlow & quot لوصف الأصوات منخفضة التردد. سيتم التعامل مع جهارة الصوت في نهاية هذا القسم ، بعد تحديد مستوى المصطلح ووحدته الديسيبل.

    بحكم التعريف ، فإن (أنا) من أي موجة هي قوة متوسط ​​الوقت (& # x27e8ص& # x27e9) تنقل لكل منطقة (أ) عبر بعض مناطق الفضاء. الطريقة التقليدية للإشارة إلى قيمة متوسط ​​الوقت لكمية متغيرة هي إحاطةها بأقواس زاوية (& # x27e8 & # x27e9). هذه تبدو مشابهة للرموز الأكبر من والأقل من لكنها أطول وأقل مدببًا. هذا يعطينا معادلة تبدو كالتالي ...

    وحدة SI للطاقة هي الواط ، ووحدة المساحة في النظام الدولي للوحدات هي المتر المربع ، وبالتالي فإن وحدة الكثافة في النظام الدولي للوحدات هي - الوحدة التي ليس لها اسم خاص.

    الشدة والإزاحة

    بالنسبة للموجات الميكانيكية البسيطة مثل الصوت ، ترتبط الشدة بكثافة الوسط وسرعة الموجة وترددها وسعتها. يمكن إظهار ذلك بحسابات طويلة ومروعة. إذا كنت لا تهتم برؤية النقانق التي يتم صنعها أدناه ، فانتقل إلى المعادلة قبل الطاولة النابضة بالحياة.

    ابدأ بتعريف الشدة. استبدل الطاقة بالطاقة (الحركية والمرنة) بمرور الوقت (فترة واحدة ، من أجل الراحة).

    نظرًا لأن الطاقات الحركية والمرنة هي دائمًا موجبة ، يمكننا تقسيم الجزء المتوسط ​​الوقت إلى جزأين.

    يمكن اعتبار الموجات الميكانيكية في وسط مستمر على أنها مجموعة لا حصر لها من المذبذبات التوافقية المقرونة متناهية الصغر. كتل صغيرة متصلة بكتل صغيرة أخرى مع القليل من الينابيع بقدر ما تستطيع العين رؤيته. في المتوسط ​​، يكون نصف الطاقة في المذبذب التوافقي البسيط حركيًا والنصف الآخر مرنًا. متوسط ​​إجمالي الطاقة في الوقت المناسب إما ضعف متوسط ​​الطاقة الحركية أو ضعف متوسط ​​الطاقة الكامنة.

    & # x27e8ص& # x27e9 = 2 & # x27e8ك& # x27e9 = 2 & # x27e8يوس& # x27e9
    تي تي

    دعونا نعمل على الطاقة الحركية ونرى أين تأخذنا. يتكون من جزأين مهمين - الكتلة والسرعة.

    يتم إزاحة الجسيمات في الموجة الطولية من مواضع توازنها بواسطة وظيفة تتأرجح في الزمان والمكان. استخدم معادلة الموجة ذات البعد الواحد لهذا الغرض.

    س(x,ر) = ∆س الخطيئة & # x23a1
    & # x23a2
    & # x23a3
    & # x239b
    & # x239c
    & # x239d
    قدم x & # x239e & # x23a4
    & # x239f & # x23a5
    & # x23a0 & # x23a6
    λ

    س(x,ر) = الإزاحة اللحظية في أي موضع (x) و الوقت (ر)
    س = سعة الإزاحة
    ƒ = تردد
    λ = الطول الموجي
    π = الثابت الرياضي المفضل لدى الجميع

    خذ مشتق الوقت للحصول على سرعة الجسيمات في الوسط (وليس سرعة الموجة عبر الوسط).

    الخامس 2 (x,ر) = 4π 2 F 2 ∆س 2 cos 2 & # x23a1
    & # x23a2
    & # x23a3
    & # x239b
    & # x239c
    & # x239d
    قدم x & # x239e & # x23a4
    & # x239f & # x23a5
    & # x23a0 & # x23a6
    λ

    إلى القداس. الكثافة مرات الحجم الكتلة. حجم المادة التي نتعامل معها هو صندوق مساحته هي السطح الذي تنتقل خلاله الموجة وطوله هو المسافة التي تقطعها الموجة. في فترة واحدة تتحرك الموجة للأمام بطول موجة واحد (λ).

    م = ρالخامس = ρأλ

    في الحجم الممتد بطول موجة واحد ، تتحرك كل أجزاء المادة بسرعات مختلفة. هناك حاجة إلى حساب التفاضل والتكامل لدمج العديد من القيم المتغيرة في قيمة واحدة متكاملة. نحن نتعامل مع نظام دوري هنا ، نظام يكرر نفسه مرارًا وتكرارًا. يمكننا اختيار بدء الحساب في أي وقت نرغب فيه طالما أنهينا دورة واحدة لاحقًا. من أجل الراحة ، دعنا نختار الوقت ليكون صفراً - بداية موجة جيبية.

    ½ (ρأ) (4π 2 F 2 ∆س 2) = 2π 2 ρAf 2 ∆س 2

    ثم اعمل على التكامل. قد يبدو الأمر صعبًا ، لكنه ليس كذلك. تخيل فقط منحنى جيب التمام المرسوم خلال دورة واحدة. انظر كيف يقسم المستطيل الذي يحيط به إلى نصفين متساويين؟

    ارتفاع هذا المستطيل واحد (كما في الرقم 1 بدون وحدات) وعرضه طول موجي واحد. هذا يعطي مساحة طول موجي واحد ونصف مساحة نصف طول موجي.

    λ
    & # x2320
    & # x23ae
    & # x2321
    كوس 2 & # x23a1
    & # x23a2
    & # x23a3
    & # 8722 2π x & # x23a4
    & # x23a5
    & # x23a6
    dx = ½λ
    λ
    0

    ضع الثوابت مع التكامل واقسمها على فترة واحدة للحصول على الطاقة الحركية بمتوسط ​​الوقت. (تذكر أن الطول الموجي مقسومًا على الدورة هو سرعة الموجة.)

    هذا يختتم الجزء الصعب. ضاعف المعادلة أعلاه وقسمها حسب المنطقة ...

    لقد انتهينا من جزء أخير من الجبر.

    أنا = 2π 2 ρF 2 الخامسس 2

    لدينا الآن معادلة تتعلق بالحدة (أنا) إلى سعة الإزاحة (∆س ).

    هل هذه الصيغة منطقية؟ دعنا نتحقق لنرى كيف يؤثر كل عامل على الكثافة.

    العوامل المؤثرة على شدة الموجات الصوتية
    عامل تعليقات
    أنا & # 8733 ρ كلما كان الوسط أكثر كثافة ، زادت كثافة الموجة. منطقي. يحزم الوسط الكثيف كتلة أكبر في أي حجم من الوسط المخلخل وتتناسب الطاقة الحركية مع الكتلة.
    أناF 2 كلما اهتزت الموجة الوسيط بشكل متكرر ، كلما كانت الموجة أكثر شدة. أستطيع أن أرى ذلك بعين عقلي. الموجة الباهتة التي لا تجعل الوسط يتحرك لن تحمل نفس القدر من الطاقة مثل تلك التي تهز الوسط كالمجانين.
    أناالخامس كلما زادت سرعة انتقال الموجة ، زادت سرعة نقلها للطاقة. هذا هو المكان الذي يجب أن تتذكر فيه أن الشدة لا تقيس كثيرًا كمية من الطاقة المنقولة لأنه يقيس معدل حيث يتم نقل هذه الطاقة.
    أنا ∝ ∆س 2 كلما زادت سعة الإزاحة ، زادت شدة الموجة. فقط فكر في أمواج المحيط للحظة. يحزم جدار الماء الذي يحركه الإعصار الكثير من الضربات أكثر من التموجات في حوض الاستحمام. الاستعارة غير صحيحة بصريًا ، لأن الموجات الصوتية طولية وموجات المحيط معقدة ، لكنها صحيحة بشكل حدسي.

    يمكن وصف حركة الجسيمات من حيث الإزاحة أو السرعة أو التسارع. يمكن أن ترتبط الكثافة بهذه الكميات أيضًا. لقد أكملنا للتو العمل الشاق المتعلق بربط الكثافة ( أنا ) إلى سعة الإزاحة (∆س ). من أجل الشعور بالاكتمال (ولماذا لا) ، دعنا أيضًا نشتق معادلات الشدة من حيث سعة السرعة (∆الخامس ) وسعة التسارع (∆أ ).

    شدة وسرعة

    كيف ترتبط الشدة بالسرعة القصوى (سعة السرعة)؟ هيا نكتشف. ابدأ بمعادلة الموجة ذات البعد الواحد.

    س(x,ر) = ∆س الخطيئة & # x23a1
    & # x23a2
    & # x23a3
    & # x239b
    & # x239c
    & # x239d
    قدم x & # x239e & # x23a4
    & # x239f & # x23a5
    & # x23a0 & # x23a6
    λ

    تذكر أن السرعة هي مشتق الوقت من الإزاحة.

    الأشياء الموجودة أمام دالة جيب التمام هي سعة السرعة.

    حل هذا من أجل سعة الإزاحة.

    س = الخامس
    F

    منذ فترة وجيزة ، استنتجنا معادلة الكثافة بدلالة سعة الإزاحة.

    أنا = 2π 2 ρF 2 الخامسس 2

    اجمع هاتين المعادلتين ...

    أنا = 2π 2 ρF 2 الخامس & # x239b
    & # x239c
    & # x239d
    الخامس & # x239e 2
    & # x239f
    & # x23a0
    F

    أنا = ρالخامسالخامس 2
    2

    لدينا الآن معادلة تتعلق بالحدة (أنا) إلى سعة السرعة (∆الخامس ).

    الشدة والتسارع

    كيف ترتبط الشدة بالتسارع الأقصى (سعة التسارع)؟ مرة أخرى ، دعنا نكتشف ذلك. مرة أخرى ، ابدأ بمعادلة الموجة ذات البعد الواحد.

    س(x,ر) = ∆س الخطيئة & # x23a1
    & # x23a2
    & # x23a3
    & # x239b
    & # x239c
    & # x239d
    قدم x & # x239e & # x23a4
    & # x239f & # x23a5
    & # x23a0 & # x23a6
    λ

    تذكر أن السرعة هي مشتق الوقت من الإزاحة ...

    وهذا التسارع هو مشتق السرعة من الزمن.

    سعة التسارع هي الأشياء الموجودة أمام دالة الجيب (وتجاهل علامة الطرح).

    أ = 4π 2 F 2 ∆س

    أعد ترتيب هذا لجعل سعة الإزاحة هي الموضوع.

    س = أ
    4π 2 F 2

    حان الوقت لإعادة معادلة الشدة من حيث سعة الإزاحة.

    أنا = 2π 2 ρF 2 الخامسس 2

    اجمع المعادلتين السابقتين ...

    أنا = 2π 2 ρF 2 الخامس & # x239b
    & # x239c
    & # x239d
    أ & # x239e 2
    & # x239f
    & # x23a0
    4π 2 F 2

    أنا = ρالخامسأ 2
    8π 2 F 2

    لدينا الآن معادلة تتعلق بالحدة (أنا) إلى سعة التسارع (∆أ ).

    الشدة والضغط

    يمكن قياس سعة الموجة الصوتية بسهولة أكبر بالضغط (خاصية كبيرة لمادة مثل الهواء) مقارنة بالإزاحة (إزاحة الجزيئات دون المجهرية التي يتكون منها الهواء). إليك اشتقاق سريع وقذر لمعادلة ضغط-شدة أكثر فائدة من معادلة إزاحة كثافة عديمة الفائدة.

    ابدأ بالمعادلة التي تربط الشدة بمدى الإزاحة.

    أنا = 2π 2 ρF 2 الخامسس 2

    الآن دعنا نلعب لعبة صغيرة بالرموز - لعبة تسمى الجبر. لاحظ أن العديد من الرموز في المعادلة أعلاه مربعة. اجعل كل منهم تربيع بضرب البسط والمقام في 2ρالخامس .

    أنا = 4π 2 2 F 2 الخامس 2 ∆س 2
    الخامس

    اكتب البسط في صورة كمية تربيع.

    أنا = (2πρصس) 2
    الخامس

    انظر إلى كومة الرموز بين الأقواس.

    انظر إلى وحدات كل كمية مادية.

    افعل المزيد من السحر - ليس الجبر هذه المرة ، ولكن تحليل الأبعاد.

    & # x23a1
    & # x23a2
    & # x23a3
    كلغ = كجم م = ن = باسكال & # x23a4
    & # x23a5
    & # x23a6
    م الصورة 2 م 2 ثانية 2 م 2

    وحدات هذه الفوضى هي باسكال ، وبالتالي فإن الكمية المتقاربة في المعادلة السابقة هي الضغط - أقصى ضغط مقياس ليكون أكثر دقة. لدينا الآن معادلة تربط الشدة بسعة الضغط.

    أنا = ص 2
    الخامس

    أنا = شدة [W / م 2]
    ص = سعة الضغط [باسكال]
    ρ = الكثافة [kg / m 3]
    الخامس = سرعة الموجة [م / ث]

    إليك اشتقاق بطيء ونظيف لمعادلة الضغط والشدة. ابدأ من إصدار قانون هوك الذي يستخدم معامل الحجم (ك).

    F = كالخامس
    أالخامس0

    الجزء الموجود على اليسار هو الضغط الانضغاطي ، المعروف أيضًا باسم الضغط (ص). الجزء الموجود على اليمين هو الإجهاد الانضغاطي ، والمعروف أيضًا بالتغير الجزئي في الحجم (θ). الأخير من هذين هو الشيء الذي نهتم به الآن. تخيل موجة صوتية تمتد فقط وتضغط الوسط في اتجاه واحد. إذا كان الأمر كذلك ، فإن التغيير الجزئي في الحجم هو فعليًا نفس التغيير الجزئي في الطول.

    θ = الخامس = ∂∆س(x,ر)
    الخامس0 x

    علينا استخدام حساب التفاضل والتكامل هنا للحصول على هذا التغيير الجزئي ، نظرًا لأن الأجزاء المتناهية الصغر والقطع من الوسط تضغط وتمتد بمعدلات مختلفة في نقاط مختلفة في الفضاء. يتم وصف تغيرات الطول بواسطة معادلة موجية أحادية البعد.

    س(x,ر) = ∆س الخطيئة & # x23a1
    & # x23a2
    & # x23a3
    & # x239b
    & # x239c
    & # x239d
    قدم x & # x239e & # x23a4
    & # x239f & # x23a5
    & # x23a0 & # x23a6
    λ

    مشتقها المكاني هو نفس التغير الجزئي في الحجم.

    θ = ∂∆س(x,ر) = − س كوس & # x23a1
    & # x23a2
    & # x23a3
    & # x239b
    & # x239c
    & # x239d
    قدم x & # x239e & # x23a4
    & # x239f & # x23a5
    & # x23a0 & # x23a6
    x λ λ

    من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن تغيرات الحجم خارج الطور عن عمليات الإزاحة ، منذ أخذ الجيب المتغير المشتق إلى جيب التمام السالب. تغيرات الحجم هي 90 درجة خلف الإزاحة ، لأن جيب التمام السالب 90 درجة خلف الجيب. تحدث التغييرات القصوى في الحجم في المواقع التي تعود فيها الجسيمات إلى مواضع التوازن.

    مثير للاهتمام ، لكنه ليس مفيدًا جدًا في الوقت الحالي. نحن نهتم أكثر ماذا او ما هذه القيم المتطرفة من أين تحدث. لذلك ، نستبدل التعبير السلبي لجيب التمام بقيمته القصوى المطلقة +1. القيام بذلك يترك لنا هذا التعبير لأقصى إجهاد (∆θ).

    بإدخال هذا في معادلة معامل الكتلة يعطينا الحد الأقصى لمقياس الضغط.

    ص = ك س
    λ

    والآن للعمل القذر. تذكر هاتين المعادلتين لسرعة الصوت.

    استبدل في المعادلة السابقة ...

    ص = الخامس 2 ρ F س
    الخامس

    ص = 2πρصس

    معروف؟ إنه موجود في بسط التعبير الذي ظهر سابقًا.

    أنا = (2πρصس) 2
    الخامس

    استبدل كومة الرموز الموجودة بين قوسين وانظر. نحصل على هذا الشيء مرة أخرى - علاقة السعة والضغط الشدة.

    أنا = ص 2
    الخامس

    أنا = شدة [W / م 2]
    ص = سعة الضغط [باسكال]
    ρ = الكثافة [kg / m 3]
    الخامس = سرعة الموجة [م / ث]

    كثافة وكثافة

    تتناسب تغيرات الكثافة في الوسط المرتبط بالموجة الصوتية طرديًا مع تغيرات الضغط. العلاقة على النحو التالي ...

    يبدو هذا مشابهًا لمعادلة نيوتن لابلاس لسرعة الصوت في الغاز المثالي ولكنه يفتقد نسبة السعة الحرارية γ (جاما). لماذا ا؟

    بافتراض أن المعادلة الأولى هي المعادلة الصحيحة ، حلها من أجل ∆ρ.

    خذ علاقة السعة بين سعة الضغط والإزاحة ...

    ص = 2πρصس

    ∆ρ = 2πρصس
    الخامس 2

    وتبسيطها للحصول على علاقة سعة سعة الإزاحة.

    ∆ρ = 2πρFس
    الخامس

    مسلية باعتدال. لنجرب شيئًا آخر.

    مرة أخرى ، بافتراض أن المعادلة الأولى هي المعادلة الصحيحة ، حلها من أجل ∆ص .

    خذ المعادلة التي تربط الشدة بمدى الضغط ...

    أنا = ص 2
    الخامس

    إجراء استبدال مماثل ...

    أنا = (∆ρالخامس 2 ) 2
    الخامس

    وتبسيطها للحصول على المعادلة التي تربط الكثافة بسعة الكثافة.

    ليست مثيرة جدا للاهتمام ، ولكن الآن قائمتنا كاملة.

    المستويات

    أتخلص من كل أثاثي. كله. وسأقوم ببناء هذه المستويات المختلفة ، بخطوات ، وستكون جميعها مغطاة بالسجاد بالكثير من الوسائد. تعلمون ، مثل مصر القديمة.

    كوزمو كرامر ، 1991

    بالنظر إلى إشارة دورية من أي نوع ، فإن ( إلأنا ) في [B] يعرف بأنه اللوغاريتم العشري الأساسي لنسبة شدته إلى شدة a. نظرًا لأن هذه الوحدة كبيرة بعض الشيء لمعظم الأغراض ، فمن المعتاد تقسيم بل إلى أعشار أو [ديسيبل]. بل هي وحدة بلا أبعاد.

    إلأنا = 10 سجل& # x239b
    & # x239c
    & # x239d
    أنا& # x239e
    & # x239f
    & # x23a0
    أنا0

    عندما تكون الإشارة عبارة عن موجة صوتية ، فإن هذه الكمية تسمى ، يتم اختصارها بشكل متكرر.

    أنا = ص 2
    الخامس

    إلص = 20 سجل& # x239b
    & # x239c
    & # x239d
    ص& # x239e
    & # x239f
    & # x23a0
    ص0

    • وفقًا للاتفاقية ، يبلغ مستوى الصوت 0 ديسيبل عند شدة ضغط تبلغ 20 ميكرو باسكال وتردد يبلغ 1000 هرتز. هذا هو المتفق عليه بشكل عام بالنسبة للبشر. الأصوات التي تقل شدتها عن هذه القيمة غير مسموعة (من المحتمل جدًا) لكل إنسان.
    • بالنسبة للصوت في الماء والسوائل الأخرى ، يتم استخدام ضغط مرجعي قدره 1 ميكرو باسكال.
    • نطاق شدة الصوت المسموع كبير جدًا ، حيث يتطلب الأمر ستة درجات من الحجم لإخراجنا من عتبة السمع (20 μPa

    0.5 بيكوواط / م 2) إلى عتبة الألم (20 باسكال

    سيكون من المعقول بنفس القدر استخدام اللوغاريتمات الطبيعية بدلاً من الأساس عشرة ، لكن هذا بعيد ، أقل شيوعًا. بالنظر إلى إشارة دورية من أي نوع ، فإن نسبة اللوغاريتم الطبيعي لشدته إلى إشارة مرجعية هي قياس (إل) في [Np]. كما هو الحال مع bel من المعتاد تقسيم النيبر إلى أعشار أو [dNp]. النيبر هو أيضًا وحدة بلا أبعاد.

    إن النيبر وديسينبر نادران جدًا مقارنةً بالديسيبل والبل لدرجة أنهما في الأساس إجابة على سؤال تافه.

    • اقتباس من روس روليت من UNC: & quot يتعرف [النيبر] على عالم الرياضيات البريطاني جون نابير ، مخترع اللوغاريتم. غالبًا ما كان نابير يتهجى اسمه جون نبر ، واستخدم الصيغة اللاتينية Ioanne Napero في كتاباته. & quot ؛ AHD & quot عالم الرياضيات الاسكتلندي الذي اخترع اللوغاريتمات وقدم استخدام العلامة العشرية في كتابة الأرقام. & quot
    • القيمة ، بالنيبر ، لاختلاف المستوى بين قيمتين ( F1 و F2 ) من كمية الحقل بأخذ اللوغاريتم الطبيعي لنسبة القيمتين ، Δإلن = ln F1/F2 . بالنسبة لما يسمى بكميات الطاقة (انظر أدناه) ، يتم تضمين عامل 0.5 في تعريف فرق المستوى ، Δإلن = 0.5 لتر ص1/ص2 . يختلف مستويان من كمية المجال بمقدار 1 Np عندما تختلف قيم الكمية بعامل e (أساس اللوغاريتمات الطبيعية). (تختلف مستويات كميتين للطاقة بمقدار 1 Np إذا اختلفت الكميات بمعامل e 2.) نظرًا لأن نسبة قيم أي نوع من الكمية (أو لوغاريتم هذه النسب) عبارة عن أرقام صافية ، فإن النيبر ليس له أبعاد ويمكنه يتم تمثيلها بـ & quotone. & quot ؛ لا يمكن للمرء أن يستنتج من هذا المقياس نوع الكمية التي يتم النظر فيها بحيث يجب تحديد نوع الكمية بوضوح في جميع الحالات.

    سمع

    • بريق
      • الجهارة هي استجابة إدراكية للخاصية الفيزيائية للكثافة.
      • ينظر معظم المستمعين إلى زيادة مستوى الصوت بمقدار 10 ديسيبل على أنها مضاعفة جهارة الصوت
      • تغيير مستوى 1 ديسيبل بالكاد يمكن إدراكه من قبل معظم المستمعين
      • نظرًا لأن جهارة الصوت تختلف باختلاف التردد وكذلك الشدة ، فقد تم تصميم وحدة خاصة لجهارة الصوت - الهاتف. أحد الهواتف هو جهارة صوت 1 ديسيبل و 1000 هرتز 10 فون هو جهارة صوت 10 ديسيبل و 1000 هرتز وما إلى ذلك.
      • ستؤدي الحجامة خلف الأذن إلى زيادة الشدة من 6 إلى 8 ديسيبل.
      • عادةً ما ينتج عن مطالبة شخص ما بالتحدث زيادة بمقدار 10 ديسيبل على جزء المتحدث.
      • تعد اختلافات الطور إحدى طرق تحديد الأصوات. فعالة فقط مع أطوال موجية أكبر من قطري رأس (مسافات من الأذن إلى الأذن). الملقب فرق الوقت البيني (ITD)
      • تنتشر الموجات الصوتية بسهولة عند أطوال موجية أكبر من قطر رأس الإنسان (حوالي 500 هرتز الطول الموجي يساوي 69 سم). عند الترددات العالية ، يلقي الرأس & quotshadow & quot. ستكون الأصوات في إحدى الأذنين أعلى من الأخرى. يُعرف أيضًا باسم فرق المستوى البيني (ILD)
      • 280 مستوى شدة مختلف (يبدو غير مرجح)
      • على عكس آذاننا وهيدروفوناتنا ، فإن آذان الأسماك لا تكتشف ضغط الصوت ، وهو ضغط الجزيئات. وبدلاً من ذلك ، فإنهم يدركون حركة الجسيمات ، وهي الحركات الصغيرة ذهابًا وإيابًا للجسيمات استجابةً للموجات الصوتية.

      موجات زلزالية

      تمديد الاقتباس الذي يحتاج إلى إعادة صياغته.

      مقاييس الحجم كمية. باستخدام هذه المقاييس ، يقيس المرء حجم الزلزال كما يعبر عنه اتساع الموجة الزلزالية (مقدار الاهتزاز عند نقطة بعيدة عن الزلزال) بدلاً من شدة أو درجة التدمير. معظم مقاييس الحجم لها أساس لوغاريتمي ، بحيث تتوافق الزيادة في عدد صحيح واحد مع زلزال أقوى بعشر مرات من الزلزال الذي يشير إليه الرقم الأدنى التالي. وهذا يترجم إلى زيادة تقريبية بمقدار 30 ضعفًا في كمية الطاقة المنبعثة. وهكذا فإن المقدار 5 يمثل حركة الأرض حوالي 10 مرات من الحجم 4 ، وحوالي 30 مرة من الطاقة المنبعثة. يمثل الزلزال الذي بلغت قوته 5 درجات 100 ضعف حركة الأرض و 900 مرة من الطاقة المنبعثة من زلزال بقوة 3 درجات.

      تم إنشاء مقياس ريختر بواسطة تشارلز ريختر في عام 1935 في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. تم إنشاؤه لمقارنة حجم الزلازل. كانت إحدى أهم مساهمات الدكتور تشارلز ف. ريختر هي إدراك أن الموجات الزلزالية التي تشعها جميع الزلازل يمكن أن توفر تقديرات جيدة لقوتها. قام بجمع تسجيلات الموجات الزلزالية من عدد كبير من الزلازل ، وطور نظامًا معايرًا لقياسها من حيث الحجم. قام بمعايرة مقياسه للأحجام باستخدام السعات القصوى المقاسة لموجات القص على مقاييس الزلازل الحساسة بشكل خاص لموجات القص بفترات تبلغ حوالي ثانية واحدة. كان لابد من الحصول على السجلات من نوع معين من الأدوات ، يسمى جهاز قياس الزلازل Wood-Anderson. على الرغم من أن عمله قد تم معايرته في الأصل فقط لمقاييس الزلازل المحددة هذه ، وفقط للزلازل في جنوب كاليفورنيا ، فقد طور علماء الزلازل عوامل مقياس لتوسيع نطاق مقياس ريختر إلى العديد من أنواع القياسات الأخرى على جميع أنواع مقاييس الزلازل ، في جميع أنحاء العالم. في الواقع ، تم إجراء تقديرات الحجم لآلاف الزلازل القمرية واثنين من الزلازل على المريخ.

      اعتمدت معظم تقديرات الطاقة تاريخياً على العلاقة التجريبية التي طورها بينو جوتنبرج وتشارلز ريختر.

      سجل10 هس = 4.8 + 1.5 مس

      حيث الطاقة ، هس، يتم التعبير عنها بالجول. عيب هذه الطريقة هو أن مس يتم حسابها من عرض النطاق الترددي بين حوالي 18 إلى 22 ثانية. من المعروف الآن أن الطاقة التي يشعها الزلزال تتركز على نطاق ترددي مختلف وعلى ترددات أعلى. لاحظ أن هذه ليست إجمالي & quot؛ & quot؛ طاقة الزلزال المنقولة من مصادر مثل طاقة الجاذبية أو الأحواض مثل الطاقة الحرارية. إنها فقط الكمية المشعة من الزلزال كموجات زلزالية ، والتي يجب أن تكون جزءًا صغيرًا من إجمالي الطاقة المنقولة أثناء عملية الزلزال.

      مع الانتشار العالمي لجهاز قياس الزلازل الرقمي الحديث مع استجابة واسعة النطاق ، أصبحت الأساليب المحوسبة الآن قادرة على إجراء تقديرات دقيقة وصريحة للطاقة على أساس روتيني لجميع الزلازل الكبرى. مقدار يعتمد على الطاقة التي يشعها الزلزال ، مه، يمكن تعريفها الآن. يتم حساب مقادير الطاقة هذه من الطاقة المشعة باستخدام صيغة Choy and Boatwright (1995)

      مه = ⅔ سجل10 هس − 2.9

      أين هس هي الطاقة الزلزالية المشعة بالجول. مه، المحسوبة من البيانات الزلزالية عالية التردد ، هي مقياس للضرر المحتمل الزلزالي.


      مقدمة في SAR

      رادار الفتحة التركيبية (SAR) هو التصوير النشط النظام ، حيث يوفر المستشعر مصدر الطاقة الخاص به لإضاءة سطح الأرض. يبعث إشعاع الميكروويف نحو السطح ويستقبل الإشارة المنعكسة. في المقابل ، تعتمد المستشعرات الضوئية - مثل Landsat و Sentinel-2 و WorldView - على الشمس لإضاءة السطح. يقيسون كمية ضوء الشمس المنعكس على المستشعر. وبالتالي ، فإن المستشعرات الضوئية التي تقيس الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة (SWIR) يمكنها فقط توفير صور مفيدة أثناء النهار. يمكن للغطاء السحابي أن يحجب السطح أمام أجهزة الاستشعار البصرية ، مما يحد بشدة من استخراج المعلومات المفيدة عن السطح. من ناحية أخرى ، يمكن لمستشعرات SAR الحصول على قياسات في أي وقت من اليوم وفي أي حالة من حالات الغطاء السحابي.

      يعتبر تصوير SAR حساسًا لتأثيرات التضاريس وخشونة السطح والرطوبة. هذا يجعلها مناسبة لمجموعة متنوعة من التطبيقات العلمية. التفاعلات بين استشعار الميكروويف وسطح الأرض معقدة. هذا ، بالإضافة إلى مقدار المعالجة المتضمنة ، يميل إلى تثبيط بعض المستخدمين عن العمل مع بيانات SAR & # 160. يقدم هذا البرنامج التعليمي مقدمة لاستشعار SAR عن بُعد حتى تتمكن من البدء في استكشاف إمكاناته الكاملة.

      ترسل أنظمة الرادار المحمولة جواً والمحمولة في الفضاء نبضات الميكروويف باتجاه سطح الأرض في اتجاه جانبي (مائل). يقوم هوائي المستشعر بتركيز النبضات المنتظمة في شعاع ، مما يضيء السطح بزاوية قائمة في الاتجاه الذي يتحرك فيه المستشعر. يسمى اتجاه حزمة الهوائي المدى أو المدى الأرضي. يسمى اتجاه مسار الرحلة السمت.

      يرسل Sentinel-1 الطاقة بتردد 5.405 جيجاهرتز ، في منطقة الميكروويف التي تسمى النطاق C. في هذه المنطقة ، تخترق طاقة الميكروويف جزئيًا فقط الأسطح مثل الغطاء النباتي والتربة ، مقارنةً بأجهزة استشعار النطاق L التي يمكنها اختراق تلك المواد في ظل ظروف جافة. (تمنع الرطوبة الطاقة من اختراق معظم أنواع التربة.) تُستخدم مستشعرات النطاق X بشكل أساسي للتحقيق في ميزات السطح نظرًا لأن طاقة الميكروويف تخترق الطبقة العليا من المواد فقط.

      يوضح الشكل التالي مهام SAR و # 160 المختلفة ومناطق الميكروويف الخاصة بها. انقر على الصورة المصغرة لرؤية نسخة أكبر.

      يستقبل الهوائي جزءًا من طاقة الميكروويف المنعكس من الأجسام السطحية داخل مخطط الحزمة. تسمى نسبة الطاقة بين الطاقة المرسلة والطاقة المنعكسة التشتت الخلفي.

      التشتت العكسي لا أبعاد له ، وعادة ما يتم الإبلاغ عنه بالديسيبل (ديسيبل). يتكون التشتت العكسي من متغيرين: السعة و مرحلة. السعة - تسمى أيضًا الحجم—مقياس لقوة الإشارة المنعكسة على المستشعر. مرحلة يمثل النقطة على طول موجة الإشارة المنعكسة عند استقبالها في المستشعر. يوفر الاختلاف في الطور بين الإشارة المرسلة والإشارة المستقبلة معلومات حول السطح. يقاس هذا الاختلاف بالراديان أو بالدرجات.

      يوضح الرسم البياني التالي العلاقة بين السعة والمرحلة في إشارة الميكروويف:

      نظرًا لأن الإشارة المتناثرة هي مزيج من متغيرين ، يجب تمثيل هذه الإشارة كرقم معقد لأغراض إنشاء صورة رقمية. وهكذا ، في صورة الرادار غير المعالجة ، يمثل كل بكسل قيمة معقدة تحتوي على معلومات الاتساع والطور حول مجال الميكروويف المنتشر من قبل جميع الكائنات المنتشرة داخل حزمة الرادار. السعة / المقدار هي الجزء الحقيقي من القيمة المعقدة ، بينما المرحلة هي الجزء التخيلي. يصعب تصور المرحلة بالنسبة لنا ، ولهذا السبب يتم تمثيلها على أنها الجزء التخيلي.

      تم الحصول على بيانات Sentinel-1 المستخدمة في هذا البرنامج التعليمي في وضع Interferometric Wide swath (IW). هذا هو وضع الاستحواذ الأساسي على الأرض ، وهو الوضع الأكثر استخدامًا لتطبيقات Sentinel-1. راجع موضوع Interferometric Wide Swath في دليل مستخدم Sentinel-1 SAR للتفاصيل.

      لمزيد من المعلومات التفصيلية حول العمليات الفيزيائية التي ينطوي عليها استشعار الرادار عن بعد ، راجع المراجع في نهاية البرنامج التعليمي.

      في القسم التالي ، سوف تستكشف بعض الأدوات المتوفرة في ENVI SARscape للعمل مع بيانات Sentinel-1.


      كيفية تغيير الصورة إلى بكسل

      يتيح لك محول الصور المجاني عبر الإنترنت إلى صورة البيكسل تغيير أي صورة بسرعة إلى فن البكسل بثلاث خطوات سهلة ، مما يضمن أفضل جودة وأمان. فيما يلي الخطوات البسيطة لإجراء التحويل.

      الخطوة 1: افتح المتصفح وقم بزيارة هذا المحول عبر الإنترنت

      الخطوة 2: حدد الصورة التي تريد تحويلها وتحميلها من تخزين جهازك أو مزامنتها من التخزين السحابي

      الخطوة 3: بعد تحميل ملف الصورة أو مزامنته ، انتظر بضع لحظات

      الخطوة 4: مبروك! التنزيل الخاص بك جاهز للتنزيل


      ملف رئيسي مكدس

      بمجرد الانتهاء ، سيقوم DeepSkyStacker بإنشاء ملف رئيسي مكدس 32 بت ، وحفظه تلقائيًا في الدليل الذي يحتوي على إطارات الضوء الخاصة بك. في الواقع ، الملف الذي ينتجه يتم تسميته افتراضيًا الحفظ التلقائي.

      هذا هو الملف الذي سنفتحه في Adobe Photoshop لمزيد من المعالجة. سيتم عرض معاينة لصورتك المسجلة والمكدسة في Deep Sky Stacker عند اكتمال العملية.

      يتم عرض تفاصيل صورتك النهائية في الزاوية اليسرى العلوية من الشاشة بما في ذلك ISO و Exposure وموقع ملف .tif الذي تم إنشاؤه على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. انتهى الأمر بصورتي بالضبط ساعة واحدة من إجمالي التعرض.

      لا أقوم بإجراء أي تعديلات على الصورة داخل DSS نفسها ، كل شيء من هذه النقطة فصاعدًا يحدث في Photoshop.

      الصورة النهائية المكدسة في DSS


      تحليل FRAP (الاسترداد الفلوري بعد التبييض الضوئي)

      سيحلل المكون الإضافي لملف التعريف FRAP شدة عائد الاستثمار المبيض بمرور الوقت وتطبيعه مقابل كثافة الخلية بأكملها. بعد ذلك سيجد الحد الأدنى من الشدة في عائد الاستثمار المبيض ويتناسب مع الانتعاش مع وضع هذه النقطة في الاعتبار.

      1. افتح مدير ROI.
      2. ارسم حول عائد الاستثمار المبيَّض وأضفه إلى مدير العائد على الاستثمار.
      3. ارسم حول الخلية بأكملها وأضف ذلك إلى مدير ROI. يقوم التطبيع بتصحيح التبييض الذي يحدث أثناء الحصول على الصورة ويفترض أن الخلية بأكملها في مجال الرؤية. يفترض المكون الإضافي أن أكبر عائد استثمار في مدير عائد الاستثمار هو عائد استثمار الخلية بالكامل وأن عائد الاستثمار الأصغر هو الجزء المبيض.
      4. قم بتشغيل البرنامج المساعد FRAP منشئ ملفات التعريف.
      5. سيعيد المكون الإضافي الكثافة مقابل مخطط الوقت ، والكثافة الطبيعية مقابل مخطط الوقت للمنطقة المبيضة ، وملاءمة المنحنى.

      تصوير الكون

      في MaxIm DL ، افتح صورة R أو صورة V للكائن الخاص بك.

      تتمثل الخطوة الأولى في معايرة الصورة حتى تتمكن من تسجيل الحجم الظاهري (بالمتر) للعنصر الذي تريده. يمكنك معايرة صورة واحدة فقط في كل مرة ، لذا اختر واحدة لتبدأ بها.

      حدد هدفك والنجم الذي لم يتم الكشف عنه بشكل زائد. باستخدام خيار وضع القياس الفلكي في نافذة المعلومات (crtl + i) ، يمكنك تسجيل RA و Dec للنجم في الصورة.

      استخدم قاعدة بيانات فلكية مثل Simbad للبحث عن الحجم الظاهري للنجم المرجعي.

      عند التقاط صورة بكاميرا CCD ، تسجل شريحة CCD الفوتونات التي تضربها ، مما ينتج عنه عدد من التهم الرقمية (ADU). نحتاج إلى إخبار MaxIm DL بكيفية تحويل عدد ADU إلى وحدات مقدار. To do this, we need to know the apparent magnitude of a reference star in the same band as the image.

      In the Information Window , click on the Calibrate button. This will allow us to tell MaxIm the magnitude of our reference star.

      When the Information Window is open, the mouse cursor should look like a target, with three circles. By right clicking, you can change the size of these circles, which is important for accurately measuring the intensity of a star. There are three options

      In the Information Window under the calibrate option, there are three Magnitude Calibration selections, Intensity, Exposure, and Magnitude . Enter the magnitude information for the reference star into the Magnitude box . Be sure you use the correct magnitude for the filter of the image you are using (e.g., B magnitude for the B image).

      Then, click the “Set from FITS” button next to the Exposure box . This will set the exposure time correctly using the FITS header information.

      Now, click on “Extract from Image” next to the Intensity box . Then, set the aperture to the correct size to calibrate the reference star and double click on the reference star. This will freeze the aperture tool on the star and extract the intensity level from the image. Your image should now be calibrated.

      Double check that when you hover over the reference star, it reads the correct magnitude in the Information Window . If it does not, try manually entering in the intensity.

      Now that you have calibrated your image, you should not change any of the information in the Intensity, Exposure, or Magnitude box unless you are changing to a different image. You will need to recalibrate when you change to an image with a different filter.

      You should read the magnitudes from the top of the Information window, not where you entered in the calibration.

      • A djusting the Image Contrast and Brightness

      It is sometimes convenient to adjust the image display gray levels in order to enhance faint features in the image. This is known as adjusting the histogram . To do this, use the Screen Stretch window. If this window is not visible when Maxim starts, you can open it by selecting View -> Screen Stretch Tool from the menu.

      The Screen Stretch window shows a histogram of the intensity levels in the image. The height of the histogram shows the number of pixels with a given intensity. The Minimum and Maximum boxes control the range of brightnesses which are actually displayed - the levels in the image are scaled as you change the range. The range can also be set with the red and green arrows.

      • When was this image taken?

      Astronomical images are usually in FITS format, which is essentially a bitmap (i.e. a large, uncompressed image) with a bunch of text attached that gives important information about the image such as when and how it was taken, where the telescope was pointing, etc. You can view this information by selecting View -> FITS Header Window from the menu. Some of the noteworthy pieces of information are: OBJECT - the name of the object the telescope was looking at DATE-OBS - the date and time the picture was taken EXPTIME, FILTER - the exposure time in seconds and filter used.

      Maxim has a tool that can align images that are slightly offset from one another. Select Process -> Align from the menu. Select the names of the images you want to align and click on the right arrow to add them to the list, then click OK. The Align Images window will appear. Here, you have several Alignment Modes from which you can choose. For these particular images, 'Auto-star matching' works well. You can preview how well your Alignment Mode is working by selecting 'Overlay All Images' before you proceed. Once you've selected your Alignment Mode, click OK. Notice the background stars of both images are now mapped to identical (x,y) pixel coordinates.

      Once you have aligned images, you can animate them to see the motion of an object. This is useful when you are looking for a moving object that is hard to distinguish from background stars in a single image. You can also stack images, which is helpful if you are trying to measure how much an object moved between successive images. To perform these functions, select View -> Animate or Process -> Stack from the menu.


      Convert Object Intensity to Pixel Intensity - Astronomy

      PIL is the Python Imaging Library which provides the python interpreter with image editing capabilities. The Image module provides a class with the same name which is used to represent a PIL image. The module also provides a number of factory functions, including functions to load images from files, and to create new images.

      Image.convert() Returns a converted copy of this image. For the “P” mode, this method translates pixels through the palette. If mode is omitted, a mode is chosen so that all information in the image and the palette can be represented without a palette.

      بناء الجملة: Image.convert(mode=None, matrix=None, dither=None, palette=0, colors=256)

      Parameters:
      الوضع – The requested mode. See: Modes.
      matrix – An optional conversion matrix. If given, this should be 4- or 12-tuple containing floating point values.
      dither – Dithering method, used when converting from mode “RGB” to “P” or from “RGB” or “L” to “1”. Available methods are NONE or FLOYDSTEINBERG (default).
      لوحة – Palette to use when converting from mode “RGB” to “P”. Available palettes are WEB or ADAPTIVE.
      الألوان – Number of colors to use for the ADAPTIVE palette. Defaults to 256.

      Returns: An Image object.


      Image Used:


      شاهد الفيديو: يعني ايه كثافه Density (شهر فبراير 2023).