Sateenkaari-ilmiön tulkinnan historia ja optinen selitys

No Thumbnail Available

Files

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Sähkötekniikan korkeakoulu | Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.

Date

2024-12-01

Department

Major/Subject

Elektroniikka ja sähkötekniikka

Mcode

ELEC3013

Degree programme

Sähkötekniikan kandidaattiohjelma

Language

fi

Pages

28

Series

Abstract

Sateenkaari on aina kiehtonut ihmisiä, ja sen fysikaalisen taustan ymmärtämiseksi on esitetty monia teorioita ja selityksiä vuosituhansien ajan. Sateenkaaren tutkimus on siten ollut merkittävässä roolissa optiikan kehityksessä. Tässä kandidaatintyössä tarkastellaan sateenkaari-ilmiön selittämisen historiaa antiikin ajoista nykypäivään keskittyen merkittävimpiin teorioihin ja niiden vaikutuksiin. Kirjallisuustutkimus osoittaa, että sateenkaaren selittämisen historia on pitkä ja monivaiheinen, ulottuen Aristoteleen näkemyksistä Descartesin havaintoihin, Mie-sirontaan ja lopulta moderneihin ratkaisuihin. Sateenkaari-ilmiön tutkimus heijastaa monin tavoin fysiikan ja tieteen kehitystä, ja sen historiallinen merkitys optiikan alalla on ollut keskeinen: sateenkaari on toiminut paitsi tutkimuskohteena, myös työkaluna optiikan edistämisessä. Lisäksi työssä johdetaan sateenkaaren nykymuotoinen sädeteoreettinen selitys klassisen geometrian avulla. Saatua matemaattista mallia sovelletaan edelleen tarkastelemalla, miltä sateenkaari-ilmiö näyttäisi kolmessa eri aineessa: etanolissa, biodieselissä ja lasissa. Tulokset osoittavat, että aineen optiset ominaisuudet vaikuttavat merkittävästi sateenkaaren esiintymiskulmaan ja dispersion määrään.

Description

Supervisor

Turunen, Markus

Thesis advisor

Sihvola, Ari

Keywords

sateenkaari, dispersio, aallonpituus, taitekerroin, Snellin laki

Other note

Citation