Onderzoek naar lichtstralen en inversie

Abstract

Uit observaties is gebleken dat veel duiven verdwalen tijdens inversieomstandigheden, omdat ze tijdens hun vlucht de zon op een schijnbaar andere positie zien dan zijn werkelijke positie. In dit onderzoek ontwikkelen we een model waarmee we het pad van lichtstralen kunnen berekenen, om zo te onderzoeken of een inversielaag in de atmosfeer het licht sterker breekt dan in een atmosfeer zonder inversie, de standaardatmosfeer. Dit doen we door een gediscretiseerde versie van de formule voor het pad van een lichtstraal ge¨ıtereerd uit te voeren. Hierin wordt gebruikt gemaakt van de invalshoek van een lichtstraal, een aantal atmosferische grootheden gerelateerd aan de ideale gaswet en de brekingsindex in de atmosfeer.

Uit de modelresultaten blijkt dat het licht in zowel een standaard-als inversieatmosfeer wordt afgebroken. In een atmosfeer met een inversielaag is de afbuiging van het licht sterker dan in een standaardatmosfeer. Dit komt echter pas duidelijk tot uiting als het licht invalt met een hoek groter dan 88 graden.