Propagation of Acoustic and Electromagnetic Waves in Atmosphere - NMET004

• Title: Šíření akustických a elektromagnetických vln v atmosféře
• Guaranteed by: Department of Atmospheric Physics (32-KFA)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2021
• Semester: winter
• E-Credits: 4
• Hours per week, examination: winter s.:3/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech, English
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: doc. Mgr. Peter Huszár, Ph.D.; prof. RNDr. Jan Bednář, CSc.
• Classification: Physics > Meteorology and Climatology

Annotation

English

Last update: T_KMOP (18.04.2001)

Scattering and absorption of electromagnetic and acoustic waves in atmosphere, optical and acoustic phenomena in connection with stratification of air, water droplets, ice and aerosol particles.

Czech

Last update: T_KMOP (18.04.2001)

Rozptyl a absorpce elektromagnetických a akustických vln v atmosféře, optické a akustické jevy v souvislosti se zvrstvením vzduchu, vodními kapičkami, ledovými a obecně aerosolovými částicemi.

Aim of the course

English

Last update: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

To obtain basic knowledge in atmospheric optics and acoustics with possibilities of applications in remote sounding methods.

Czech

Last update: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

Získat základní přehled o atmosférické optice a akustice s aplikacemi pro metody dálkového průzkumu atmosféry.

Course completion requirements

Last update: prof. RNDr. Petr Pišoft, Ph.D. (24.04.2020)

Ústní zkouška s obsahem daným sylabem předmětu. Je pravděpodobné, že se značná část zkoušek či zápočtů může konat distanční formou. Závisí to na vývoji aktuální situace a o jakékoli změně budete včas informováni.

Literature

English

Last update: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (11.04.2008)

Bednář J.: Pozoruhodné jevy v atmosféře. Atmosférická optika, akustika a elektřina. Academia, Praha, 1989, 236 p.

Tricker R.A.R.: Introduction to Meteorological Optics. Elsevier Publishing Company, New York, 1970, 285 p.

Czech

Last update: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (11.04.2008)

(1) Jan Bednář: Pozoruhodné jevy v atmosféře. Atmosférická optika, akustika a elektřina. Academia, Praha, 1989, 236 str

(2) Tricker R.A.R.: Introduction to Meteorological Optics. Elsevier Publishing Company, New York, 1970, 285 str.

Teaching methods

English

Last update: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

Lecture

Czech

Last update: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

Přenáška

Requirements to the exam

English

Last update: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

Knowledge of problems defined in connection with mentioned syllabus.

Czech

Last update: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

Znalosti podle tematických okruhů vymezených uvedeným sylabem.

Syllabus

English

Last update: T_KMOP (09.05.2004)

Wave equations for electromagnetic waves, propagation of electromagnetic waves in atmospheric conditions, refraction index, its vertical profile and connections with meteorological parameters, optical phenomena in connection with refraction of light (astronomical, earth and lateral refraction, green flash, superior and inferior mirage, sinking and looming of horiren etc.). Propagation of acoustic waves in atmosphere, wave equation, connections between speed of propagation and meteorological conditions, attenuation of sound in atmosphere, shock-waves, acoustic coalescence.

Complex velocity and complex refraction index in atmospheric conditions, absorption of electromagnetic waves, Mie theory, scattering of electromagnetic wave on the molecules and on aerosol particles, scattering of light on the droplets (rainbows, corona, glory).

Halo phenomena.

Meteorological visibility, propagation of light in clouds, Trabert formula. Principles of distant sounding methods in meteorology.

Czech

Last update: ()

Vlnové rovnice v dielektriku, rychlost šíření elektromagnetických vln, index lomu v atmosféře, jeho vertikální profil a závislost na meteorologických parametrech, optické jevy působené lomem světelných paprsků v atmosféře (astronomická a zemská refrakce, boční refrakce, zelený záblesk, svrchní a spodní zrcadlení, zvednutí a snížení obzoru atd.).

Šíření zvuku v atmosféře, vlnová rovnice, závislost rychlosti šíření zvuku na meteorologických podmínkách, akustický index lomu, akustické stíny, normální a anomální slyšitelnost, tlumení zvuku v atmosféře, rázové vlny, akustická koalescence. Vlnové rovnice v elektricky vodivém prostředí, komplexní rychlost a komplexní index lomu, absorpce elektromagnetických vln, Mieova teorie rozptylu elektromagnetických vln na sférických částicích, molekulární rozptyl a rozptyl na aerosolových částicích, polarizace světla v atmosféře, rozptyl světla na vodních kapkách (duhy, koróny, glórie).

Halové jevy.

Meteorologická dohlednost, šíření světla v oblačném prostředí, Trabertova formule.

Šíření centimetrových elektromagnetických vln v atmosféře, radiolokační rovnice, optické a akustické sondování atmosféry.

Literatura
(1) Jan Bednář: Pozoruhodné jevy v atmosféře. Atmosférická optika, akustika a elektřina. Academia, Praha, 1989, 236 str

Entry requirements

English

Last update: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

Elementar knowledge of common wave processes and elektromagnetic waves theory.

Czech

Last update: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

Základní znalosti obecných vlnových procesů a teorie elektromagnetických vln.