Khi bước sóng càng ngắn, sóng điện từ sẽ có năng lượng như thế nào?

Bước sóng và tần số của sóng điện từ có mối quan hệ nghịch đảo: λ = v/f, trong đó v là vận tốc truyền sóng (trong chân không là c). Vì f1 < f2 < f3 nên λ1 > λ2 > λ3.

Viễn thám chủ động sử dụng các nguồn năng lượng riêng để chiếu xạ mục tiêu và thu nhận năng lượng phản xạ trở lại. Các hệ thống viễn thám chủ động thường sử dụng các dải sóng điện từ như radar và lidar. Radar hoạt động trong dải sóng vi ba (microwave), một phần của phổ điện từ. Các tia gamma, tia X, tia tử ngoại và ánh sáng khả kiến ít được sử dụng trong viễn thám chủ động vì chúng bị hấp thụ mạnh bởi khí quyển hoặc không thể xuyên qua mây và thảm thực vật.

Sóng điện từ có bước sóng càng dài thì tần số càng thấp. Theo thứ tự bước sóng tăng dần (tần số giảm dần) trong các loại sóng điện từ đã cho, ta có: sóng khả kiến < sóng hồng ngoại < sóng ngắn (microwave). Như vậy, sóng ngắn có tần số thấp nhất trong ba loại sóng này. Đáp án A: Sóng khả kiến có tần số cao hơn sóng hồng ngoại và sóng ngắn. Đáp án B: Sóng hồng ngoại có tần số thấp hơn sóng khả kiến nhưng cao hơn sóng ngắn. Đáp án C: Sóng ngắn có tần số thấp nhất. Đáp án D: Sóng hồng ngoại có tần số không phải là thấp nhất.

Để tính mật độ thông lượng phát xạ điện từ của vật đen tuyệt đối, ta sử dụng định luật Stefan-Boltzmann: J = σT⁴ Trong đó: - J là mật độ thông lượng phát xạ (W/m²) - σ là hằng số Stefan-Boltzmann (σ ≈ 5.67 x 10⁻⁸ W/m².K⁴) - T là nhiệt độ tuyệt đối (K) Thay số vào công thức: J = (5.67 x 10⁻⁸ W/m².K⁴) x (2730 K)⁴ J ≈ 5.67 x 10⁻⁸ x 55057932441 J ≈ 311176.9 W/m² Tuy nhiên, các đáp án đều có giá trị rất nhỏ so với kết quả này. Có lẽ có một sự nhầm lẫn trong đơn vị hoặc câu hỏi gốc. Nếu câu hỏi yêu cầu mật độ thông lượng phát xạ trên một đơn vị diện tích nhỏ hơn, hoặc có thêm thông tin khác, kết quả sẽ khác. Với các đáp án đã cho, không có đáp án nào chính xác một cách rõ ràng. Vì không có đáp án nào đúng, ta sẽ chọn đáp án gần đúng nhất hoặc là đáp án có thể đúng nếu có sự hiệu chỉnh nhỏ trong đề bài, nhưng điều này là suy đoán và không chắc chắn. Trong trường hợp này, không thể xác định đáp án chính xác.