課程資訊
課程名稱
大氣光學
ATMOSPHERIC OPTICS 
開課學期
95-1 
授課對象
理學院  大氣科學系  
授課教師
柳中明 
課號
AtmSci5016 
課程識別碼
229 U4110 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
全變會議室 
備註
總人數上限:20人
外系人數限制:10人 
 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
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課程概述

基本上,大氣光學現象如虹、暈、海市蜃樓等,可以大氣為一種連續介質,而由於光速隨介質的密度而變,乃發生光的折射、反射等現象來說明。但是,大氣是由空氣分子、懸浮微粒等組成,光學現象亦當由光受這些成份物質的吸收與散射影響來探討。如此大氣是一種紊流物質,而這方面的研究發展,才建立了近年來的主動與被動大氣遙測進展。本課程由大學光學現象的探討、光受粒子吸收與散射等方面著手,期望了解相關基礎理論。

課程安排:

陰影(shadow)、晴空(clear air)、折射(refraction)、極光(aurora)、大氣中的光(light In the atmosphere)、基本電磁學(basic EM)、雲(cloud)、虹(rainbow)、粒子吸收與散射(absorption and scattering by particle)、圓形粒子吸收與散射(absorption and scattering by a sphere)、與光波長相近的小粒子(particles small compared with wavelength)、冰晶與暈(ice and halos)、大氣粒子光散射總覽(light scattering by atmospheric particles : a complete summary)等。
 

課程目標
了解光相與粒子散射理論 
課程要求
大一物理。 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
每週一 14:00~17:00 
參考書目
Color and Light in Nature, David K. Lynch and William Livingston, 1995, Cambridge University Press
Absorption and Scattering of Light by Small Particles. Craig F. Bohren, Donald R. Huffman, 1983
An Introduction to Atmospheric Radiation, K. N. Liou, Academic Press; 2 edition (April 29, 2002) , 583pp. (chap.5)
 
指定閱讀
 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
習題 
70% 
每週課後選擇一道習題回答 
2. 
專題報告 
30% 
期末選擇一道專題進行口頭報告 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
9/20  陰影(shadow) 
第2週
9/27  晴空(clear air) 
第3週
10/04  折射(refraction) 
第4週
10/11  極光(aurora) 
第5週
10/18  大氣中的光(light In the atmosphere) 
第6週
10/25  基本電磁學(basic EM)I 
第6週
10/25  基本電磁學(basic EM) I 
第7週
11/01  基本電磁學(basic EM)II 
第7週
11/01  基本電磁學(basic EM) II 
第8週
11/08  雲(cloud) 
第9週
11/15  虹(rainbow) 
第10週
11/22  粒子吸收與散射(absorption and scattering by particle) 
第11週
11/29  圓形粒子吸收與散射(absorption and scattering by a sphere) 
第12週
12/06  光波長相近的小粒子(particles small compared with wavelength) 
第13週
12/13  冰晶與暈(ice and halos)I 
第14週
12/20  冰晶與暈(ice and halos)II 
第15週
12/27  大氣粒子光散射總覽(light scattering by atmospheric particles : a complete summary)I 
第16週
1/03  大氣粒子光散射總覽(light scattering by atmospheric particles : a complete summary)II 
第17週
1/10  大氣粒子光散射總覽(light scattering by atmospheric particles : a complete summary)III 
第17週
1/10  學生習題討論 
第18週
1/17  學生專題報告