Оптические явления в атмосфере Электронное сопровождение уроков физики Автор: учитель физики МОУ «СОШ 33» И. В. Шашкова Идентификатор:

Оптические явления в атмосфере Рассеяние света -Солнечный закат -Цвет неба Рефракция - Сплюснутость солнечного диска -Зелёный луч -Слепая полоса -Миражи Радуга Гало

Шкала электромагнитных волн

Рассеяние света Явление отклонения в среде светового пучка в разных направлениях

Причиной рассеяния света в атмосфере являются молекулы воздуха Так как интенсивней рассеивается свет с более высокими частотами, то спектр рассеянного света сдвинут в сторону волн с большей частотой, то есть синего Сдвиг зависит и от температуры – в разные времена года – разные оттенки.

Небо над нашей головой В зените небо насыщенно голубое, у горизонта белесое, так как свет проходит, разные расстояния и по-разному рассеивается

Солнечный закат Так как при прохождении белого светового пучка через воздух «синий компонент» рассеивается, то в выходящем пучке света начинает преобладать «красный компонент», то есть спектр оставшегося света сдвинут в область низких частот

Чем ближе солнце к линии горизонта, тем более длинный путь проходят в атмосфере световые лучи, тем больше сдвигается спектр в область низких частот, следовательно, солнце, кажется краснее

Картина заката зависит от состояния атмосферы, определяется типом и формой облаков.

Закат на высоте м Нижняя часть солнечного диска всегда более красная

Рефракция Явление изменения пути следования светового луча, возникающее на границе раздела двух прозрачных сред или в толще среды с непрерывно изменяющимися свойствами

Сплюснутость солнечного диска Заходящий солнечный диск из-за рефракции сплюснут по вертикали: его вертикальная составляющая видна под углом 26 градусов, а горизонтальная 32 градуса

Солнце уже за горизонтом! Мы видим его из-за рефракции. Нижний край солнца поднят на 35 градусов (максимальный угол рефракции),а верхний на 29. Внимание! Появился Зелёный луч!

Зелёный луч Редкое оптическое явление – вспышка зелёного света в момент исчезновения солнечного диска под горизонтом (обычно морским).

Рефракция сопровождается дисперсией. Чем короче длина волны луча, тем сильнее он будет подниматься над горизонтом, но фиолетовые, синие, голубые лучи рассеиваются в атмосфере, поэтому в момент захода солнца последний луч оказывается изумрудного цвета.

Миражи Мираж – оптическое явление в атмосфере, благодаря которому в зоне видимости появляются изображения предметов, которые в обычных условиях скрыты от наблюдателя

Причиной миража является искривление светового луча, возникающее в результате неоднородности среды 1 – верхний мираж 2 – нижний мираж

Верхний мираж Возникает над сильно охлаждённой поверхностью (например, водой). Лучи заходят за линию горизонта,в результате чего видны объекты, находящиеся за горизонтом.

Нижний мираж Возникает над сильно нагретой поверхностью - в пустыне - над разогретым асфальтом

Изображение находится ниже, чем объект. Этим объектом является небо! Лучи, идущие от голубого неба, преломляются в приземном слое горячего воздуха. Лучи отклоняются в сторону наблюдателя, и он видит на некотором расстоянии голубую поверхность воды.

Двойной мираж Наблюдаются два изображения: прямое и перевёрнутое

Возникает в результате неоднородности температуры различных слоёв воздуха Например, у поверхности воды воздух сильно нагрет, выше охлаждён, ещё выше снова нагрет.

Мираж Фата Моргана Очень редкие, постоянно изменяющиеся миражи своим возникновением обязаны движущимся воздушным слоям с различной плотностью

Слепая полоса Это оптическое явление объясняется обычным миражом! Когда тонкий слой тёплого воздуха покрывает землю, мы видим одновременно опускающееся солнце и его поднимающееся отражение, причём горизонт лежит между ними.

По мере опускания солнца оба диска сливаются, приобретая очертания шара

Радуга Оптическое явление в атмосфере, которое наблюдается, когда солнце освещает пелену дождя.

Оптические явления в каплях дождя Преломление – изменение направления луча при переходе его из одной среды в другую Дисперсия – зависимость показателя преломления от длины волны Отражение света

Радуга возникает из-за того, что солнечный свет испытывает преломление в капельках воды (дождь или туман), парящих в воздухе. Эти капельки по- разному отклоняют свет разных цветов (красный свет отклоняется на 137°30, фиолетовый на 139°20), в результате чего белый свет разлагается в спектр. Наблюдателю кажется, что из пространства по концентрическим кругам (дугам) исходит разноцветное свечение

Чтобы увидеть радугу наблюдатель должен находиться между солнцем и дождём.

Радуга в каплях водопада

Радуга представляет собой концентрическую окружность (иногда две) Наблюдатель видит только дугу

В первичной радуге свет претерпевает одно внутреннее отражение, в ней красный цвет находится снаружи дуги

Во вторичной радуге свет отражается в капле два раза, и наблюдается «перевёрнуты» порядок цветов снаружи находится фиолетовый, а внутри красный.

Небо между двумя радугами обычно имеет заметно более тёмный оттенок

Гало светящееся кольцо вокруг объекта, оптический феномен.

Светлые круги, столбы, кресты, пятна наблюдаются возле дисков солнца и луны

Солнечное гало

Лунное гало

Вызывается преломлением и отражением света от ледяных кристалликов, взвешенных в воздухе

Явление редкое, так как большинство кристалликов должно иметь форму шестигранников

Наблюдайте! Наслаждайтесь! Берегите!