Ειδικά Θέματα Μαθηματικών,Στοιχεία Κυματικής Διάδοσης και Εφαρμογές,Α΄/ Χριστόδουλος Αθανασιάδης
Το ουράνιο τόξο είναι ένα από τα πιο όμορφα φαινόμενα στη φύση. Είναι ένα καθαρά οπτικό φαινόμενο και δημιουργείται όταν το φως του ήλιου προσπίπτει πάνω στις σταγόνες βροχής, οι οποίες αιωρούνται ακόμα στον ουρανό. Για να γίνει ορατό πρέπει μετά τη βροχή να εμφανιστεί ο ήλιος, γεγονός που το καθιστά όχι και πολύ συχνό φαινόμενο. Στην παρούσα εργασία, απαντώνται ερωτήματα σχετικά με το σχηματισμό του ουράνιου τόξου και εισάγονται βασικές έννοιες για την κατανόηση του φαινομένου, όπως η ανάκλαση και η διάθλαση, η ακτίνα και η γωνία του ουράνιου τόξου. Αναφέρονται διάφορες μορφές ουράνιων τόξων, τα χαρακτηριστικά τους, καθώς και οι συνθήκες που επιτρέπουν την εμφάνισή τους. Εισάγεται η έννοια της πόλωσης του φωτός και δίνονται οι εξισώσεις Maxwell και Fresnel που είναι ουσιώδεις για τη μοντελοποίηση του προβλήματος. Παρουσιάζεται η θεωρία σκέδασης κατά Mie και προσδιορίζονται οι σταθερές σκέδασης. Τέλος, δίνονται οι εξισώσεις του προβλήματος του ουράνιου τόξου, που ακολουθούν το πρότυπο για τη σκέδαση επίπεδου ηλεκτρομαγνητικού κύματος από ομογενή, ισοτροπική και διηλεκτρική σφαίρα.
The rainbow is one of the most beautiful phenomena in nature. It is clearly an optical phenomenon and is created when sunlight hits the raindrops, which still soar through the air. It can be observed when the sun goes out after rain, and this fact makes it a rare phenomenon. In this thesis, a systematic analysis is presented concerning the formulation of the rainbow along with an introduction to the basic concepts for understanding the phenomenon, such as the reflection and refraction, the ray and the angle of the rainbow. Different types of rainbows are investigated together with their characteristics and the conditions that allow their appearance. An introduction to the polarization of light and the Maxwell and Fresnel equations is also included; these equations are needed for the modeling of the problem. An exposition of the Mie scattering and the calculation of the associated scattering coefficients is also given. In the end, the basic equations of the rainbow are included, which are derived by means of the model of scattering of a plane electromagnetic wave by a homogeneous, isotropic and dielectric sphere.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Main Files
Μαθηματική Προτυποποίηση του Ουράνιου Τόξου - Identifier: 75129
Internal display of the 75129 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)
