|
halo-l [ät] ursa.fi
viestiarkisto
Tämä halo-l [ät] ursa.fi-listan viestiarkisto. Huomaa,
että voit vastata viesteihin tältä sivulta ainoastaan, jos olet jo
liittynyt listalle.
» Listan/viestin loppuun
Moi,
Hyvä että Timo tarkensi asiaa asiantuntemuksellaan.
Väljätti ottaen olin siis oikeilla jäljillä... Eli halojen synty on myös sirontailmiö, mutta jääkiteiden suuremman mittakaavan vuoksi teoreettisesti halon syntyä voidaan tutkia ottamalla huomioon vain heijastumiset ja taittumiset jääkiteessä ja unohtaa molekyylitason sironta.
Huti meni vain siinä, että heijastuminen ja taittuminen ei siis ole eri asia kuin sironta vaan ne ovat sironnan ilmenemismuoto jos kappale eli jääkide on selvästi suurempi kuin valon aallonpituus... Tätä en ole oikein koskaan sisäistänyt, jospa se nyt meni perille...
Ei tahdo aina tulla ajateltua tarpeeksi syvälle ilmiöiden syntyä... Ei sen puoleen, tuo molekyylitason sironta jätetään yleensä huomioimatta halotutkimuksessa. Syy on se, että jos jääkide olisi tarpeeksi pieni jotta sironnalla olisi merkittävää vaikutusta, ei tutkimuskohteita eli haloja enää synny. Difraktiota on jonkin verran tutkittu halojen yhteydessä, mutta senkin vaikutus haloihin ei ole kovin suuri, joskin sitä esiintyy (pienistä kiteistä syntyvät halot suttaantuvat ja levenevät, vrt. sateenkaarta ja sumukaarta).
Jarmo
> On Thu, 15 Sep 2005, Jarmo Moilanen wrote:
>
> > Kehä voi syntyä myös pienistä jääpartikkeleista, mutta se lasketaan
> > kehäksi, koska kyseessä on sironnan aikaansaama ilmiö. Haloissa valo
> > heijastuu tai taittuu jääkiteissä. Toki, väljästi tulkittuna sitäkin voi
> > sanoa siroamiseksi, mutta tarkemmin ottaen siroaminen on eri asia ja
> > tapahtuu vain tarpeeksi pienissä partikkeleissa. Jos taas ideaalinenkin
> > jääkide on liian pieni, ei synny haloa kun valo siroaa siitä eikä taitu
> > tai heijastu kuten sen halon syntyminen edellyttäisi.
>
> Sirontatutkijana esittäisin tästä eriävän mielipiteeni. Asiaan liittyvä
> terminologia on kyllä erinomaisen kirjavaa eri aloilla, mutta mielestäni
> selkein jako on sellainen että sironta on yleisnimi joka sisältää
> erikoistapauksina nämä heijastumiset ja taittumiset. Yksi peruste
> tälle on
> se, että jos asiaa tarkastellaan ihan fundamentaalisella tasolla
> aineen ja
> sähkömagneettisen säteilyn vuorovaikutuksena, saadaan nämä
> heijastukset ja
> taittumiset ulos teoriasta erikois- tapauksina, mutta niiden
> syntymekaniksi on ihan sama kuin vaikkapa molekyylien aiheuttaman
> sironnankin tapauksessa. Ne vain ilmenevät eri tavalla suuressa
> mittakaavassa.
>
> Eli periaatteessa voi rakentaa tietokonemallin niin että hiukkanen
> koostuu
> yksittäisistä atomista/molekyyleistä (joita kutsun lyhyesti
> dipoliksi) ja
> ratkaisee sironnan erikseen kullekin dipolille. Kunkin dipolin sirottama
> säteily siroaa myös kaikista muista dipoleista. Jos hiukkanen
> koostuu vain
> yhdestä dipolista, saadaan ns. molekylaarinen sironta eli Rayleigh-
> sironta, mutta kun dipolien määrää lisätään niin että hiukkasesta tulee
> paljon aallonpituutta suurempi, saadaan sirontakuvio joka muistuttaa
> hyvin
> paljon sitä mitä saataisiin yksinkertaisella heijastukseen ja
> taittumiseen
> perustuvalla säteenseurannalla.
>
> Säteenseurannassahan yksinkertaistetaan tilannetta mm. siten että
> valonsäteillä ei ole aaltoluonnetta. Se että näin voidaan tehdä perustuu
> nimenomaan siihen että hiukkanen on paljon aallonpituutta suurempi.
> (voidaan ajatella että vaihetekijällä on tällöin merkitystä vain
> lokaalisti, mutta kun katsotaan hiukkasen eri osien välisiä
> vuorovaikutuksia, jokaisesta "osasta" siroaa niin paljon eri
> vaiheita että
> ne keskiarvoistuvat pois). Yksinkertaistuksella saadaan malli joka on
> erittäin paljon nopeampi kuin "tarkka" fysikaalinen malli, mutta toimii
> silti pääsääntöisesti erittäin hyvin.
>
> Tämän pitkähkön sepustuksen nojalla esittäisin että pitäisimme sirontaa
> yleiskäsitteenä joka sisältää kaikki erikoistapaukset kuten
> molekylaarisen
> sironnan, diffraktion (taipuminen), heijastuksen ja taittumisen.
> Fysiikka
> on kuitenkin ilmiöissä pohjimmiltaan sama, vain ilmenemisasu on
> erilainen.
>
> (kuriositeettina mainittakoon että ylläolevakin on vain ns. klassisen
> elektrodynamiikan tulkinta asiasta, eli ei huomioi kvantti-ilmiöitä.
> Periaatteessa kvanttielektrodynamiikka (QED) kuvaisi valon ja aineen
> vuorovaikutuksen vielä tarkemmin. Vaikuttaa kuitenkin vahvasti siltä
> ettei
> edes sirontatutkijan tarvitse osata QED:tä leipänsä eteen :-)
>
>
> --
> Timo Nousiainen
> University of Helsinki
> Department of Physical Sciences
> P.O. Box 64
> FIN-00014 University of Helsinki
> Tel: 358-9-19151064
> Fax: 358-9-19150860
>
...................................................................
Luukku Plus paketilla pääset eroon tila- ja turvallisuusongelmista.
Hanki Luukku Plus ja helpotat elämääsi. http://www.mtv3.fi/luukku
|