17 - Vikings
Transkript
Úvod Teorie Experiment Závěr 17 - Vikings Tým Talnet TALNET o. s. http://www.talnet.cz s podporou Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze http://www.mff.cuni.cz 16. listopadu 2013 Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Zadání úlohy Vikingové Podle legendy, Vikingové používali během zamračeného počasí k navigaci tzv. sluneční kameny. Prozkoumejte, jak je možné použít k navigaci polarizující materiál. Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Obsah Navigace – určení polohy Slunce Fyzikální problémy Polarizace světla v atmosféře Dvojlomné látky Vyzkoušení určení polohy Slunce několika experimenty Fotografování Měření intenzity přicházejícího světla luxmetrem Pozorování Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Polarizované světlo Polarizátory Navigace Polarizované světlo Rozptyl světla na molekulách vzduchu Model – kmitání elektrického dipólu nejvíc lineárně polarizovaného světla vyzáří ve směru kolmém na svoji orientaci Obrázek : Vyzařování elektrického dipólu [5] Nejvíce lineárně polarizovaného světla přichází ze směrů 90◦ od Slunce Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Polarizované světlo Polarizátory Navigace Vzor Rozložení polarizovaného světla na obloze vypočítané, měřené Obrázek : Vzor polarizovaného světla na obloze [1] Stejný vzor se na obloze vytváří, i když je zataženo [4] Je však více rozmazaný – větší rozptyl Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Polarizované světlo Polarizátory Navigace Dvojlomné látky Turmalín, cordierit, kalcit Asymetrické molekuly - anizotropní optické prostředí Různé chování materiálů vůči světlu polarizovanému podél a kolmo na optickou osu o-ray incident light e-ray optical axis Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Polarizované světlo Polarizátory Navigace Polarizátory Funkce – vytváří lineárně polarizované světlo Polarizační filtr Výrazně asymetrické molekuly Dopadající el-mag vlna je rozkmitává Světlo polarizované rovnoběžně na směr molekul projde, světlo polarizované kolmo neprojde y θ x z Dvojlomný materiál Lze použít jako polarizační filtr - dvojlomné hranoly Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Polarizované světlo Polarizátory Navigace Možné principy navigace pomocí dvojlomných krystalů Určení polohy Slunce Pleochroismus Různé barvy v závislosti na polarizaci světla Nepozorováno Použití krystalu jako polarizačního filtru Otáčení – změna intenzity světla Největší změny – ve směrech 90◦ od Slunce Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Fotografie Fotoaparát Nikon D90, Nikkor AF-S 18-105 polarizační filtr Hama Foceno s navzájem kolmými orientacemi filtru Zpracování fotografií na počítači Pozorování za různého počasí Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Fotografie 17. 10. 2010, 14.40 SLČ – jasno Obrázek : I – bez zvýraznění Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Fotografie 17. 10. 2010, 14.40 SLČ – jasno Obrázek : I – zvýrazněno Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Fotografie 17. 10. 2010, 8.00 SLČ – zataženo Obrázek : II – bez zvýraznění Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Fotografie 17. 10. 2010, 8.00 SLČ – zataženo Obrázek : II – zvýrazněno Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Měření intenzity světla Luxmetr Různé směry podél horizontu Různé orientace filtru Za různého počasí Obrázek : Polarizační filtry Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Grafy 7. 2. 2011 – jasno Intenzita svetla v závislosti na azimutu 1 0.9 0.8 0.7 I/Imax 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 −200 −150 −100 −50 0 50 (Azimut − 180°) [°] 100 150 200 Obrázek : Radarový snímek [3] Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Grafy 7. 2. 2011 – jasno Intenzita svetla v závislosti na azimutu − filtr A 1 Imax I/Imax 0.8 Imin 0.6 0.4 0.2 0 −200 −150 −100 −50 0 50 (Azimut − 180°) [°] Rozdíl prumeru intenzit 100 150 200 −150 −100 −50 0 50 (Azimut − 180°) [°] 100 150 200 1 ∆ I/∆Imax 0.8 0.6 0.4 0.2 0 −200 Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Grafy 7. 2. 2011 – jasno Intenzita svetla v závislosti na azimutu − filtr B 1 Imax I/Imax 0.95 Imin 0.9 0.85 0.8 −200 −150 −100 −50 0 50 (Azimut − 180°) [°] Rozdíl prumeru intenzit 100 150 200 −150 −100 −50 0 50 (Azimut − 180°) [°] 100 150 200 ∆ I/∆Imax 1 0.8 0.6 0.4 −200 Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Grafy 16. 12. 2010 – polojasno Intenzita svetla v závislosti na azimutu 1 0.95 I/Imax 0.9 0.85 0.8 0.75 0.7 −200 −150 −100 −50 0 50 (Azimut − 180°) [°] 100 150 200 Obrázek : Radarový snímek [3] Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Grafy 16. 12. 2010 – polojasno Intenzita svetla v závislosti na azimutu − filtr A 1 Imax I/Imax 0.9 Imin 0.8 0.7 −200 −150 −100 −50 0 50 (Azimut − 180°) [°] Rozdíl prumeru intenzit 100 150 200 −150 −100 −50 0 50 (Azimut − 180°) [°] 100 150 200 1 ∆ I/∆Imax 0.8 0.6 0.4 0.2 0 −200 Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Grafy 21. 12. 2010 – zataženo Intenzita svetla v závislosti na azimutu 1 0.98 0.96 I/Imax 0.94 0.92 0.9 0.88 0.86 −200 −150 −100 −50 0 50 (Azimut − 180°) [°] 100 150 200 Obrázek : Radarový snímek [3] Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Grafy 21. 12. 2010 – zataženo Intenzita svetla v závislosti na azimutu − filtr A 1 Imax Imin I/Imax 0.95 0.9 0.85 −200 −150 −100 −50 0 50 (Azimut − 180°) [°] Rozdíl prumeru intenzit 100 150 200 −150 −100 −50 0 50 (Azimut − 180°) [°] 100 150 200 ∆ I/∆Imax 1 0.8 0.6 0.4 −200 Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Grafy 21. 12. 2010 – zataženo Intenzita svetla v závislosti na azimutu − filtr B 1 Imax I/Imax 0.95 Imin 0.9 0.85 0.8 −200 −150 −100 −50 0 50 (Azimut − 180°) [°] Rozdíl prumeru intenzit 100 150 200 −150 −100 −50 0 50 (Azimut − 180°) [°] 100 150 200 ∆ I/∆Imax 1 0.8 0.6 0.4 −200 Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Okem Polarizační filtry Krystaly Obrázek : Kalcit Tým Talnet Obrázek : Tourmalín 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Fotografie 21. 2. 2011 – jasno Obrázek : jasno Obrázek : Radarový záznam [3] Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Fotografie 21. 2. 2011 – jasno Obrázek : 90◦ od Slunce Obrázek : blízko Slunce Obrázek : 90◦ od Slunce Obrázek : blízko Slunce Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Fotografie 21. 2. 2011 – jasno Obrázek : 90◦ od Slunce Obrázek : blízko Slunce Obrázek : 90◦ od Slunce Obrázek : blízko Slunce Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Fotografie 20. 2. 2011 – zataženo Obrázek : Zataženo Tým Talnet Obrázek : Radarový záznam [3] 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Fotografie 20. 2. 2011 – zataženo Obrázek : Kdekoliv Obrázek : Kdekoliv Tým Talnet Obrázek : Kdekoliv Obrázek : Kdekoliv 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Fotografie Měření luxmetrem Pozorování Výsledky Fotografie Jasno – pozorovaný vzor souhlasí s předpovídaným Zataženo – polohu Slunce nelze s jistotou určit Měření s luxmetrem Intenzita – mění se v závislosti na úhlové vzdálenosti od Slunce Žádné pravidelnosti v grafech Pozorování Jasno – vzor pozorování s použitím polarizačních filtrů Zataženo – jev není možné použít k navigaci Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Závěr Světlo z oblohy je polarizované Nejvíce lineárně polarizovaného světla přichází ze směrů 90◦ od Slunce Stejný vzor i za zataženého počasí Experimenty Fotografie Měření intenzity světla Pozorování okem Metody nebyly dostatečně přesné na určení polohy Slunce za špatného počasí Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Zdroje Berry, M. V.; Dennis, M. R.; Lee, R. L.: Polarization singularities in the clear sky. New Journal of Physics, November. Bohren, C. F.: Atmospheric optics. Chmi.cz: Český hydrometeorologický ústav - Snímky z družic MSG. 2010, 2011, [Online]. URL http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/meteo/sat/ data_jsmsgview.html Hegedus, R.; Akesson, S.; Wehner, R.; aj.: Could Vikings have navigated under foggy and cloudy conditions by skylight polarization? On the atmospheric optical prerequisites of polarimetric Viking navigation under foggy and cloudy skies. Proceedings of the royal society A, April. Sedlák, B.; Štolc, I.: Elektřina a magnetismus. Český Těšín: Academia, 2002, ISBN 80-200-1004-1. Tým Talnet 17 - Vikings Úvod Teorie Experiment Závěr Děkuji za pozornost Tým Talnet 17 - Vikings
Podobné dokumenty
Bratr Stéphane
„Ježíši, pamatuj na mě, až přijdeš do svého
království.“
„Do svého království, jak silná slova! Naplňuje
mě nesmírná radost, bratři, mé srdce jásá nadšením, když vidí víru tohoto svatého zločince.
...
Cvičení č.2 - Práce s optickým mikroskopem I když je mikroskop
části.
V osvětlovacím systému mikroskopu je světlo LED diod optickou cestou přenášeno do roviny
aperturní clony kondenzoru. Světelnou cestu lze regulovat pomocí Abbéova kondenzoru a
dále je možno p...
souhrnná zpráva
oblastech Krkonoš v úhrnech 20 - 50 mm, nasytily celé povodí všech vodních toků v oblasti
Krkonoš. Další vydatné srážky, vypadlé ve dnech 1.6. a 2.6. s celkovými úhrny
100 - 150 mm, pak již způsobi...
Technické využití drahých kamenů
jejich dvorany a sály. Avšak toto rozdělení, jež se používalo hlavně v obchodních
kruzích, není příliš spolehlivé. Hranici mezi vlastním drahokamem, polodrahokamem
a ozdobným kamenem není možné pře...
SetEditGalaxis pro Galaxis Easy World a kompatibilní
Pomocí "PIDs" můžete zvolit, zda PIDs budou zobrazeny jako desítkové nebo šestnáctkové.
Pomocí tohoto menu můžete také označit kanály jako "kódované", nebo tato označení odstranit.
Kódované kanály ...