Physik unserer Umwelt: Die Atmosphäre (German Edition) by Walter Roedel, Thomas Wagner

By Walter Roedel, Thomas Wagner

Das Buch basiert auf einer zweisemestrigen Vorlesung an der Universität Heidelberg über die Physik der Atmosphäre. Der Autor erklärt einerseits das approach Atmosphäre und vermittelt andererseits umweltrelevante Aspekte. Die Neuauflage wurde zum Teil grundlegend überarbeitet. So wurden für die Kapitel zu Spurenstoffen und zur Klimamodellierung die neuesten Forschungserkenntnisse eingearbeitet, das Kapitel über Aerosole um Abschnitte zu deren chemischer Bedeutung ergänzt. Mit umfangreichem sign in sowie ausführlichen Quellen- und Literaturangaben.

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Ke . dV = C2 . Ke . A(x) . dx = C2 . Ke . Ao . ]2 . dx. 67) Ein Teil dieser gestreuten Leistung gelangt in das Auge des Beobachters. Urn diesen Anteil zu berechnen, miissen wir erstens beriicksichtigen, daB von dem streuenden Volumen aus die Augenpupille mit der Pupillenflache a einen Raumwinkel a/x2 aufspannt, dem die von dem Auge empfangene Leistung proportional ist, und zweitens, daB das in Richtung Auge gestreute Licht der Extinktion Die solare Einstrahlung 37 unterliegt. Damit erhalten wir fUr die vom Auge empfangene Leistung dP a a dP a = C3 • dP s .

Die Rayleigh-Streuung selbst kann man als die Abstrahlung eines sog. Hertzschen Dipols auffassen, der durch das oszillierende elektrische Feld der einlaufenden Lichtwelle zu Schwingungen angeregt wird; die Frequenz des anregenden Lichtes solI dabei deutlich unter der Eigenfrequenz des Dipols liegen. 1 zusammengefaBt und wollen hier nur die wichtigsten Resultate wiedergeben: Die Intensitat der Rayleigh-Streuung ist - zumindest in sehr guter Naherungproportional zu A- 4 mit A als der Wellenlange der einfallenden Strahlung.

Dies bedeutet Z. , daB das Himmelslicht maximal polarisiert erscheint, wenn die 26 Strahlung und Energie in dem System Atmosphare/Erdoberflache a 10'1 .... 10,2 ·5 10,3 ·2 O· " ,\ a = 1 r/'). = 0,16 ",- \ 60· I / 120· 10 180· b 10'1 §: 10,2 10,3 a =3 r/'). = 0,48 10-4 O· 60· 120· 10 180· C 10'1 10,2 a = 10 r/'). = 1,6 10'4 O· 60· 120· 180· Abb. 14 a-c. Mie-Streufunktionen, d, h, normierte differentielle Streuquerschnitte als Funktion des Streuwinkels 8-, flir kugelfOrmige dielektrische Aerosolpartikeln mit Brechungsindex n = 1,5 und flir drei verschiedene Tei1chengroBenparameter a = 2 .

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