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 2023
• 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
• Guarantor: prof. RNDr. Petr Pišoft, Ph.D.
• Teacher(s): Mgr. Jan Peiker; prof. RNDr. Petr Pišoft, Ph.D.
• Classification: Physics > Meteorology and Climatology

Annotation

English

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.

Last update: T_KMOP (18.04.2001)

Czech

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.

Last update: T_KMOP (18.04.2001)

Aim of the course

English

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

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

Czech

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

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

Course completion requirements

Ústní zkouška s obsahem daným sylabem předmětu.

Last update: Pišoft Petr, prof. RNDr., Ph.D. (16.01.2024)

Literature

English

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.

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

Czech

(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.

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

Teaching methods

English

Lecture

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

Czech

Přenáška

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

Requirements to the exam

English

Knowledge of problems defined in connection with mentioned syllabus.

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

Czech

Znalosti podle tematických okruhů vymezených uvedeným sylabem.

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

Syllabus

English

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.

Last update: T_KMOP (09.05.2004)

Czech

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

Last update: ()

Entry requirements

English

Elementar knowledge of common wave processes and elektromagnetic waves theory.

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

Czech

Základní znalosti obecných vlnových procesů a teorie elektromagnetických vln.

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