CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Simulació de la propagació de la llum en l'atmosfera mitjançant Òptica de Raigs

Estudiants que han llegit aquest projecte:

Director/a: MARZOA DOMÍNGUEZ, ANTONIO

Departament: FIS

Títol: Simulació de la propagació de la llum en l'atmosfera mitjançant Òptica de Raigs

Data inici oferta: 21-11-2023     Data finalització oferta: 21-06-2024


Estudis d'assignació del projecte:
    GR ENG SIS TELECOMUN
    GR ENG SIST AEROESP
    GR ENG TELEMÀTICA
Tipus: Individual
 
Lloc de realització: EETAC
 
Segon director/a (UPC): MAZÓN BUESO, JORDI
 
Paraules clau:
Meteorología, óptica, atmósfera, trazado, rayos, código, fenómenos, atmosféricos, ópticos, días, índice, refracción
 
Descripció del contingut i pla d'activitats:
La propagació de la llum en l'atmosfera dona lloc a fenòmens molt
interessants depenent de les condicions meteorològiques, tals com
els arcs de Sant Martí, els miratges o les Glòries.
Conèixer com l'atmosfera afecta a la propagació de la llum és
d'interès en múltiples aplicacions, tals com les comunicacions
òptiques. Per a fer-ho, es disposa de múltiples eines
computacionals, tot i que també és possible desenvolupar eines
basades en l'Òptica de Raigs que permeten fer aquestes
simulacions i anàlisis.
Aquest projecte té com a objectiu el desenvolupament d'un codi en
MATLAB que permeti la simulació de la propagació dels raigs de
llum dins de l'atmosfera. Es desenvoluparà el programa d'acord
amb les especificacions dels tutors i seguint la bibliografia
existent, i finalment s'aplicarà en situacions meteorològiques
concretes per a fer un anàlisis dels resultats.
 
Overview (resum en anglès):
The aim of this project is to develop a MATLAB®-based code in which the propagation of light rays in the Earth's atmosphere is carried out by analysing the effect of different parameters and meteorological conditions on the refractive index.

The code has been applied to study some cases of sightings of the island of Mallorca from the Fabra Observatory in Barcelona. For this purpose, observational data corresponding to the 24th, 25th, 26th and 27th July 2019 and various atmospheric parameters such as temperature, pressure, air density and relative humidity have been considered.

The developed code uses the Edlén equation to calculate the refractive indices over the whole fraction of the atmosphere considered, in which the propagation of light rays takes place. This approach takes into account all the meteorological variables mentioned above for the determination of the index. Subsequently, the ray paths have been modelled using Snell's law, taking into account the effect of the correction for the curvature of the earth on the propagation of the rays and on the geographical location of both the observer and the site to be observed. The model used has been validated by empirical data confirming its effectiveness and accuracy.

The study highlights the versatility of the code for use in scientific applications, emphasising its relevance for future research and technological advances in the fields of optics and telecommunications.

© CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC