wz


Laser v ekologii a meteorologii

Laser - Ekologie a meteorologie - Lidar Laser - Ekologie a meteorologie - Lidarové výsledky Laserové radary nazývané jako "Lidary", se používají k měření částic v ovzduší. Laserový paprsek je vyslaný do atmosféry, kde se částečně odráží a částečně rozptyluje molekulami a aerosoly. Těchto rozptylů přitom existuje několik typů:

  1. Mieův rozptyl.
  2. Rayleighův rozptyl – rozptyl světla na molekulách plynu nebo jiných částicích menší než vlnová délka. Taktéž dokazuje, že světlo s kratší vlnovou délkou se rozptyluje více než s delší vlnovou délkou, což vysvětluje modrou oblohu. Navíc na počátku 20. století Albert Einstein, Marian Smoluchowski a Leonid I. Mandelštam zjistili, že se světlo nemusí rozptylovat nejen na molekulách vzduchu, ale že rozptyl může probíhat na určitých změnách v ovzduší, které se neustále dějí, jako jsou např. změna hustoty nebo náhodné pohyby. Laser - Ekologie a meteorologie Všechno tohle probíhá sice ve velmi malém měřítku, což však nebrání v tvrzení, že i průzračný vzduch rozptyluje světlo v těchto centrech dění.
  3. Ramanův rozptyl – rozptyl, při kterém dochází k interakci světla s molekulou nebo atomem, rozptýlené světlo má poté jinou vlnovou délku a taktéž energii.
Laser - Ekologie a meteorologie

Laserový paprsek poté zachytí na zemi teleskop s příslušnými filtry, fotodetektorem a fotonásobičem pohlcuje všechny tyto odražené paprsky a paprsky rozptýlené směrem k teleskopu. K měření vzdáleností se využívá odraz a doba letu laserového paprsku, ze které se vypočítá vzdálenost. Laser - Ekologie a meteorologie - atom



Laserového paprsku rozptýleného částicemi ve vduchu se využívá k měření vlastností molekul v atmosféře a všechny tyto přijaté paprsky, které mají různé vlastnosti podle typu molekuly (různá frekvence, různá amplituda, změna v čase t apod.) od které se odrazil a všech poznatků, které již víme o rozptylu světla. Případné připojení spektrometru k teleskopu nám umožňuje navíc zjistit spektrum přijatého paprsku. Všechny tyto informace následně zpracuje počítač a vypočítá požadované informace.

Pomocí těchto zařízení tedy změříme výšku spodní hranice oblačnosti, profil mraků, turbulence, proudění vzduchu v atmosféře nebo výskyt různých látek v ovzduší.

Zjednodušený nákres Lidaru
Laser - Ekologie a meteorologie - princip Lidaru

  1. L – laser
  2. VT – vysílací teleskop
  3. Z1, Z2 – Newtonova zrcadla
  4. M – snímaný objekt
  5. F – filtr
  6. FN – fotonásobič









Laser

Novinky

Články

Úvod

Historie

Součásti

Princip

Typy

Přehled

Využití

Bezpečnost

Foto

Videa

Spektrum

Ostatní

O Webu


Vysvětlivky

Laser

zesilování světla stimulovanou emisí záření

Odraz

nastává při dopadu na nepropustnou vrstvu jejichž nerovnosti na povrchu jsou řádově menší než vlnová délka dopadajícího světla. Úhel odrazu se vždy rovná úhlu dopadu

Paprsek

udává směr šíření světla. Tento pojem je jeden ze základních pojmů geometrické optiky zabývající se přímočarým šířením světla

Laser a vše o něm | Webmaster: Lukáš Kachtík | kopírování textů je ZAKÁZÁNO! | Created in Notepad++
Většina textů použita z mé vlastní seminární práce