天慈 發問時間: 科學其他:科學 · 1 0 年前

試述”大氣光程”的意義 並說明其與太陽高度角變化之關係

1試述"大氣光程"的意義 ?

2說明其與太陽高度角變化之關係?

2 個解答

評分
  • Meitzu
    Lv 5
    1 0 年前
    最佳解答

    1. 光程的標準定義是:折射率n乘以通過路徑長d,

    從你題目看來,所謂大氣光程應是太陽光通過大氣時候的光程,

    太陽發出的各種可見光,只要顏色(光頻率)不同,

    在介質(大氣也算是一種介質)中的折射率也不同,

    造成在大氣中的波速(v=c/n)也不同,

    每一種顏色的光並不是同時到達地面。

    一般應用在雷射上,譬如干涉儀技術,

    是測量兩種客觀條件下光波的相位差=光程差*2*pi/lambda0,

    lambda0為真空中的波長。

    2. 這一題的回答,要配合圖來解說。

    因為我目前等級沒辦法畫圖,只好請你去點選下面這個網址看:

    http://img157.imageshack.us/img157/2915/6063ev0.jp...

    太陽的仰角,在升起和落下時,仰角接近0度,

    但是從真空入射到空氣時的折射角最大!

    根據Snell's law,n1*sin(theta1)=n2*sin(theta2),

    所有顏色的光具有相同的n1與theta1值,

    但有不同的n2與theta2值,

    因此造成了如圖所示的色散現象,

    紅光比較能射到人的眼睛,

    所以清晨或黃昏的時候,看到的太陽比較偏紅色。

    而正午時分,太陽的仰角最大,接近在天頂的位置,

    從真空入射到空氣時的折射角接近0度。

    所有顏色的光線雖然n值不同,也是不同時刻抵達地面,

    但是因為入射光折射角度接近0度,出射光折射角度也接近0度,

    所以在地面上看太陽時看到的各色光沒有分散(沒有色散),

    紅光仍和其他時刻抵達地面的橙、黃、綠、藍、紫光混在一起,

    同時進入你的眼睛,所以正午時分太陽顏色偏白。

    參考資料: 自己
  • 1 0 年前

    光程optical path or range:天體射出之光線 (rays ) 經由大氣而至海平面之路徑長度的一種量度,以天頂光源光徑長度之倍數表示之。

    參考資料: 網路+課本
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