基本上,大氣光學現象如虹、暈、海市蜃樓等,可以大氣為一種連續介質,而由於光速隨介質的密度而變,乃發生光的折射、反射等現象來說明。但是,大氣是由空氣分子、懸浮微粒等組成,光學現象亦當由光受這些成份物質的吸收與散射影響來探討。如此大氣是一種紊流物質,而這方面的研究發展,才建立了近年來的主動與被動大氣遙測進展。本課程由大學光學現象的探討、光受粒子吸收與散射等方面著手,期望了解相關基礎理論。
課程安排:
陰影(shadow)、晴空(clear air)、折射(refraction)、極光(aurora)、大氣中的光(light In the atmosphere)、基本電磁學(basic EM)、雲(cloud)、虹(rainbow)、粒子吸收與散射(absorption and scattering by particle)、圓形粒子吸收與散射(absorption and scattering by a sphere)、與光波長相近的小粒子(particles small compared with wavelength)、冰晶與暈(ice and halos)、大氣粒子光散射總覽(light scattering by atmospheric particles : a complete summary)等。
了解光相與粒子散射理論
大一物理。
預期每週課前或/與課後學習時數
Color and Light in Nature, David K. Lynch and William Livingston, 1995, Cambridge University Press
Absorption and Scattering of Light by Small Particles. Craig F. Bohren, Donald R. Huffman, 1983
An Introduction to Atmospheric Radiation, K. N. Liou, Academic Press; 2 edition (April 29, 2002) , 583pp. (chap.5)