В астрофизике и планетарной науки , спектральный наклон , называемый также спектральный градиент , является мерой зависимости коэффициента отражения на длине волны .
В цифровой обработке сигналов это мера того, насколько быстро спектр звукового сигнала смещается в сторону высоких частот, вычисляемая с помощью линейной регрессии . [1]
Спектральный наклон в астрофизике и планетологии [ править ]
Видимый и инфракрасный спектр отраженного солнечного света используется для определения физических и химических свойств поверхности тела. Некоторые объекты ярче (больше отражают) в более длинных волнах (красный цвет). Следовательно, в видимом свете они будут казаться более красными, чем объекты, у которых коэффициент отражения не зависит от длины волны.
На диаграмме показаны три наклона:
- красный наклон , коэффициент отражения увеличивается с длинами волн
- плоский спектр (черный)
- И синий наклон , коэффициент отражения фактически уменьшается с длиной волны.
Наклон (спектральный градиент) определяется как:
- где - коэффициент отражения, измеренный фильтрами F 0 , F 1, имеющими центральные длины волн λ 0 и λ 1 соответственно. [2]
Наклон обычно выражается в процентах увеличения отражательной способности (т. Е. Рефлексивности) на единицу длины волны:% / 100 нм (или% / 1000 Å ).
Наклон в основном используется в ближней инфракрасной части спектра, в то время как показатели цвета обычно используются в видимой части спектра.
Транснептунового объект Седна является типичным примером тела , показывающий крутой склон красный (20% / 100 нм) , тогда как Оркуса Спектр кажется плоской в ближней инфракрасной.
Спектральный наклон в аудио [ править ]
Спектральный «наклон» многих естественных аудиосигналов (их тенденция иметь меньшую энергию на высоких частотах) известен в течение многих лет [3], и тот факт, что этот наклон связан с природой источника звука. Один из способов количественно оценить это - применить линейную регрессию к спектру амплитуд Фурье сигнала, которая дает одно число, указывающее наклон линии наилучшего соответствия по спектральным данным. [1]
Альтернативные способы охарактеризовать распределение энергии звукового сигнала в зависимости от частоты включают спад спектра , спектральный центроид . [1]
Животные, которые могут чувствовать наклон спектра [ править ]
Навозный жук может видеть спектральный градиент неба и поляризованный свет, и они использовали это для навигации. [4] Пустынные муравьи Cataglyphis используют поляризацию и градиенты светового света для навигации. [5]
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c G. Peeters, Большой набор звуковых функций для звукового описания , техн. респ., IRCAM, 2004.
- ^ А. Дерессундирам; Х. Бонхардт; С. Теглер и К. Труильо (2008). «Цветовые свойства и тенденции транснептуновых объектов». Солнечная система за пределами Нептуна . ISBN 978-0-8165-2755-7.
- ^ ДБ Фрай, Физика речи, Кембриджские учебники по лингвистике, Cambridge University Press, 1996.
- ^ «Ученые наконец-то выяснили, как навозные жуки используют астрономическую навигацию, чтобы вернуться домой - ScienceAlert» . 2017-08-19. Архивировано 19 августа 2017 года . Проверено 19 августа 2017 .CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
- ^ Венер, Р. (1997). «Система небесного компаса муравья: спектральный и поляризационный каналы». Ориентация и общение у членистоногих . Биркхойзер, Базель. С. 145–185. DOI : 10.1007 / 978-3-0348-8878-3_6 . ISBN 978-3-0348-9811-9.
