IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Световые явления в атмосфере

Земная атмосфера, как оптическая система.

Наша планета окружена газовой оболочкой, которую мы называем атмосферой. И это не застывшая газовая среда с однородными физическими данными. Земная атмосфера находится в непрерывном движении. Под влиянием различных факторов, её слои перемешиваются, изменяюттемпературу, плотность и прозрачность, движутся на большие расстояния с различной скоростью.

Для лучей света, идущих от солнца или других небесных светил, земная атмосфера представляет собой своеобычную оптическую систему с постоянно переменяющимися параметрами. Оказываясь на их пути, она и отражает часть света, рассеивает его, пропускает его сквозь всю толщу атмосферы, обеспечивая освещённость земной поверхности, в определённых условиях, разлагает его на составляющие и искажает ход лучей, вызывая, тем самим, различные атмосферные явления. Наиболее необычные красочные из них это солнечный закат, радуга, северное сияние, мираж, солнечное и лунное гало.

Предлагаю разобрать несколько световых явлений,которые мы можем наблюдать.

Ложные солнца.

Паргелический круг (или круг ложных солнц) - белое кольцо (ободки) с центром в точке зенита, проходящее через Солнце параллельно горизонту. Он сформируется из-за отражения солнечного света от граней поверхностей кристаллов льда. Если кристаллы достаточно равномерно распределены в воздухе, становится видимым полный круг. Паргелии, или ложные солнца, - это ярко сверкающие пятна, напоминающие Солнце, которые образуются в точках пересечения паргелического круга с гало, имеющими угловые радиусы 22, 46. и 90 градусов. Наиболее часто образующийся и самый яркий паргелий формируется на пересечении с 22-градусным гало, обычно окрашенный почти во все цвета радуги. Ложные солнца на пересечениях с 46- и 90-градусными гало наблюдаются гораздо реже.

Такое природное явление я наблюдала сама исмоглазапечатлела ее . 30 ноября 2015 году в Белорецком районе с 12 часов . Ложное солнце можно было видит в течение четырех часов.

Призраки Броккена

Это тень, которая находиться вотдельных районах земного шара, находящегося на возвышенности наблюдателя при заходе или восходе. Солнца позади него падает на облака, размещенные на маленьком расстоянии, выявляется поразительный эффект: тень приобретает великие размеры. Это происходит из-за отображения и преломления света мельчайшимикапли я воды в тумане. Описанное явление носит название "призрак Броккена" по имени вершины в горах Гарц в Германии. Так е могут называться «горными призраками»

Огни святого Эльма

Если когда-то вам покается, что весь такелаж судна в море, или высокая башня, острые вершины скал, одиноко стоящие деревья покрыт фосфором и светится, то вы являетесь наблюдателем огней святогоЭльма. Явление представляет собойсветящиеся бледно-голубые или фиолетовые кисти длиной от 30 см до 1 м и более кистевые электрические разряды на концах электропроводников, когда в атмосфере вокруг них сильно повышается напряженность электрического поля.

Блуждающие огоньки

Малый свечение голубоватого или зеленоватого цвета, которое иногда наблюдается на болотах, полях и кладбищах . Они часто выглядят как приподнятое примерно на высоте приподнятой руки человека, спокойно горящее, не дающее тепла, пламя свечи, на мгновение зависающее над объектом. Огонек кажется, совершенно неуловимым и при приближении наблюдателя как бы движется в другое место. Причиной этого явления служит разложение органических остатков и самовозгорание болотного газа метана (СН₄ ) или фосфина (РН3). Блуждающие огоньки обладают разную форму, иногда даже шаровидную.

.

Фата – моргана

Фа́та-морга́на (итал.fataMorgana —фея Моргана, по преданию, живущая на морском дне и обманывающая путешественников призрачными видениями) —это нечасто встречающееся сложное оптическое явление ватмосфере, при котором далёкие объекты видны неоднократно и с разнообразными искажениями.Фата-моргана появляется в тех случаях, когда в нижних слоях атмосферы сформируется (обычно вследствие разницы температур) несколько чередующихся слоёв воздуха различной плотности, способных давать зеркальные отражения. Впоследствии отражения, а также и преломления лучей, реально существующие объекты дают на горизонте или над ним по нескольку искажённых изображений, до некоторой степени накладывающихся друг на друга и стремительноизменяющихся во времени, что и создаёт причудливую картину фата-морганы.

Заключение

Физическая природа света любопытна в наблюдении. Выдающими учеными была открыта сложность простого белого луча и его способность, менять своё поведение в зависимости от окружающей среды, и его умение проявлять признаки, присущие как вещественным элементам, так и природе электромагнитных излучений. Световой лучвсюду возникающие в атмосфере земли, от известной каждому радуги, до сложных миражей. Чем и соблазняетвнимание человека. Никого не оставляет равнодушным ни созерцание полярного сияния, ни яркого солнечного заката, в пол неба, ни скромной лунной дорожки на водной глади. Световой луч, проходя сквозь атмосферу нашей планеты, не просто озаряет её, но и придаёт ей превзойденный вид, делая изумительно-прекрасной.

Конечно, в атмосфере нашей планеты происходит значительно больше оптических явлений, чем рассматривается в этой статье. Среди них есть уже хорошо знакомые нам, но и есть те, которые ждут своих первооткрывателей. И нам остаётся лишь надеяться, что, со временем, мы станем свидетелями всё новых и новых открытий в области оптических атмосферных явлений, свидетельствующим о многогранности обыкновенного светового луча.

Список использованной литературы

- «Физика в природе», автор - Л. В. Тарасов, издательство «Просвещение», Москва, 1988 год.

- Гершензон Е.М., Малов Н.Н., Мансуров А.Н. «Курс общей физики»

- Королев Ф.А. «Курс физики» М., «Просвещение» 1988 г.- «Физика 10», авторы - Г. Я. Мякишев Б. Б. Буховцев, издательство «Просвещение», Москва, 1987 год.

- Ресурсы интернет: www.bestreferat.ru

Код для цитирования: Скопировать