14、图像形成原理与光学系统特性解析

图像形成原理与光学系统特性解析

1. 频率偏移与相关理论

当辐射源以辐射的传播速度移动时，辐射会落后于源。对于相对于波传播速度较小的速度，频率偏移与源和接收器之间的相对速度成正比，其计算公式为：
[∆ν = (u_s - u_r)k]
相对频率偏移(\frac{∆ω}{ω})直接由接收器方向上的速度差与波传播速度的比值给出：
[\frac{∆ν}{ν} = \frac{(u_s - u_r)T}{c}\overline{k}]
对于电磁波，相对于“介质”的速度无关紧要。相对论给出的频率公式为：
[\nu_r = \frac{\nu_s}{\gamma(1 - \frac{u_T \overline{k}}{c})}]
其中(\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - (\frac{|u|}{c})^2}})。在小速度（(|u| \ll c)）情况下，该公式也会简化为上述频率偏移公式，此时声学和电磁波在源和接收器相对速度引起的频率偏移方面可以同等对待。

此外，有许多资料可以帮助我们进一步了解相关知识，如下表所示：
|主题|参考资料|
| ---- | ---- |
|电磁波|F. S. Crawford、Hecht、Towne的经典教科书|
|辐射与物质相互作用|Stewart和Drury的相关研究|
|电磁频谱成像技术|Richards的综述|
|红外成像|Gaussorgues和Holst的著作|
|图像处理中的颜色视觉|Pratt的描述|
|光度学和辐射度学实践|DeCusaris的《Handbook of Applied Photometry》