När man mäter luftfuktighet (absolut) har man länge använt det faktum att kvinnors hårstrån kröker sig i fuktigt väder (de blir lockiga) och då har man monterat in kvinnohår i visarinstrument av olika slag. Denna mätmetod känns emellertid inte riktigt 90-talmässig och därför finns numera interferometriska mätare som är gjorda som en michelsoninterferometer.

Bägge armarna hålls vid den aktuella temperaturen, men den ena går genom kapslad torrluft och den andra genom den ytterluft man vill mäta luftfuktigheten på.

I ett sådant instrument är armlängden (enkel resa) 100mm och våglängden 790nm (halvledarlaser). Luftens brytningsindex beror av fuktigheten i luften som 0.39_*10-6/ppm (ppm=parts per million).

Hur mycket måste luftfuktigheten ändras för att interferensmönstret ska vandra ett steg?

2

Ljuset från himlen en dag med svag molnslöja är faktiskt polariserat (inte fullständigt men ändå!). Förklara detta och ange i vilken riktning i förhållande till solen polaisationsplanet ligger.

Gör en förenklad modell genom att anta att moln består av sfäriska droppar med n=1.33 och att reflektionen sker mot utsidan av droppen. Solen står i zenit

(Förklaringen står alltså inte i boken, men däremot finns där tillräcklig mycket teori för att själv göra en förklaring)

3

En typisk blixt i ett svenskt åskväder utvecklar energin 5GJ varav ca 1GJ omvandlas till ljud. Antag att blixten en dag bildar en lodrät cylinder 400m hög, och att du befinner Dig 200m från nedslagspunkten och att ljudet utsträcks över en sekund (då bortser vi från reflexer i kringliggande berg mm). Vilken ljudintensitetsnivå upplever Du (Skattning ±2dB tillräcklig)?

(Ägna omsorg åt hur ljudet sprids; hel eller halvsfär är nog ingen god approximation!)

4

Det finns speciella nederbördskikare med vilka man kan titta på avlägsen nederbörd (för att avgöra om det regnar, snöar eller haglar till exempel) En sådan består av en lins med fokallängd 1m och en CCD-array (ett slags TV-kamera) på 1200mm avstånd. Däremellan finns en tunn lins med fokallängd 1mm (i själva verket är detta ett mikroskopobjektiv, men det slipper ni räkna på). Hur stor blir bilden av en 1mm stor snöflinga belägen 1km bort, på TV-skärmen om bilden förstoras 25ggr från CCD till TV-skärm? 1mm linsen placeras så bilden blir skarp på TV-skärmen

Du kan bortse från diffraktionsproblem!

5

Var ligger bakre huvudplanet och hur stor blir fokallängden i ovanstående kikare om 1mm linsen placeras 1001.005 mm från den första. (Detta ger skarp avbildning av oändligt avlägsna objekt)

(Det blir svårt att rita figur där allt ryms, tänk efter vad Du behöver i figuren!)