Közel vízszintes ív. A "tűz szivárvány" néven ismert. Színes sávok jelennek meg közvetlenül az égen a cirrusfelhőkben lévő jégkristályokon áthaladó fény hatására, „szivárványfilmmel” borítva az eget. Ezt a természeti jelenséget nagyon nehéz észrevenni, mivel mind a jégkristályoknak, mind a napfénynek bizonyos szögben kell állniuk egymással ahhoz, hogy létrejöjjön a "tűz szivárvány" hatás.
„Brocken szelleme” A Föld egyes területein elképesztő jelenséget figyelhetünk meg: egy dombon vagy hegyen álló személy, aki mögött felkel vagy lenyugszik a nap, felfedezi, hogy a felhőkre hulló árnyéka hihetetlenül hatalmas lesz. Ez azért történik, mert az apró ködcseppek különleges módon megtörik és visszaverik a napfényt. A jelenség nevét a németországi Brocken csúcsról kapta, ahol a gyakori ködök miatt ez a hatás rendszeresen megfigyelhető.

Közeli zenitív. A zenitközeli ív egy ív, amelynek középpontja a zenitpontban van, és körülbelül 46°-kal a Nap felett helyezkedik el. Ritkán és csak néhány percig látható, élénk színekkel, világos körvonalakkal rendelkezik, és mindig párhuzamos a horizonttal. Egy külső szemlélő számára a Cheshire Cat mosolyára vagy egy fordított szivárványra fog hasonlítani.

"Ködös" szivárvány. A homályos halo színtelen szivárványnak tűnik. A szabályos szivárványhoz hasonlóan ez a halo a fénynek vízkristályokon keresztül történő megtörésével jön létre. A közönséges szivárványt alkotó felhőkkel ellentétben azonban a fényudvart létrehozó köd kisebb vízrészecskékből áll, és az apró cseppekben megtörő fény nem színezi meg.

Gloria. Amikor a fény visszaszórás (a fény diffrakciója, amely korábban egy felhő vízkristályaiban tükröződött), ugyanabba az irányba tér vissza a felhőből, amelybe esett, létrehozva a "Gloria" nevű hatást. Ez a hatás csak olyan felhőkön figyelhető meg, amelyek közvetlenül a néző előtt vagy alatta, a fényforrással ellentétes oldalon vannak. Így a Gloria csak hegyről vagy repülőgépről látható, és a fényforrásoknak (Nap vagy Hold) közvetlenül a megfigyelő mögött kell lenniük. Gloria szivárványköreit Kínában Buddha Fénynek is nevezik. Ezen a képen egy gyönyörű szivárvány-glória veszi körül egy hőlégballon árnyékát, amint az a felhőre esik.

Halo 22 évesen? A Nap vagy a Hold körüli fehér fényköröket, amelyek a légkörben lévő jég- vagy hókristályok fénytöréséből vagy visszaverődéséből származnak, halóknak nevezzük. A légkörben kisméretű vízkristályok találhatók, és amikor az arcuk derékszöget zár be a Napon áthaladó síkkal, a hatást és a kristályokat megfigyelő jellegzetes fehér glóriát fog látni a Nap körül az égen. Tehát az arcok 22°-os eltéréssel visszaverik a fénysugarakat, glóriát alkotva. A hideg évszakban a föld felszínén jég- és hókristályok alkotta fényudvarok visszaverik a napfényt és különböző irányokba szórják azt, így „gyémántpornak” nevezett hatást keltenek.

Szivárvány felhők. Amikor a Nap bizonyos szögben áll a felhőt alkotó vízcseppekkel szemben, ezek a cseppek megtörik a napfényt, és szokatlan „szivárványfelhő” hatást keltenek, és a szivárvány összes színére színezik. A felhők, akárcsak a szivárvány, színüket a különböző hullámhosszú fénynek köszönhetik.

Holdív. A sötét éjszakai égbolt és a Hold erős fénye gyakran „holdszivárványnak” nevezett jelenséget idéz elő – egy szivárványt, amely a Hold fényében jelenik meg. Az ilyen szivárványok az égboltnak a Holddal ellentétes oldalán helyezkednek el, és legtöbbször teljesen fehérnek tűnnek. Néha azonban teljes dicsőségükben láthatóak.

Melléknap. A "Parhélium" görögül fordítva azt jelenti, hogy "hamis nap". Ez a halo egyik formája (lásd a 6. pontot): a Nap egy vagy több további képe látható az égen, amelyek a látóhatár felett azonos magasságban helyezkednek el, mint a valódi Nap. A Napot visszaverő, függőleges felületű jégkristályok milliói alkotják ezt a gyönyörű jelenséget.

Szivárvány. A szivárvány a legszebb légköri jelenség. A szivárványok különböző formákat ölthetnek, de mindegyikre a közös szabály a színek elrendezése - a spektrum sorrendjében (piros, narancs, sárga, zöld, kék, indigó, ibolya). A szivárvány akkor figyelhető meg, amikor a Nap megvilágítja az égbolt egy részét, és a levegő nedvességcseppekkel telített, például eső alatt vagy közvetlenül utána. Az ókorban a szivárvány megjelenése az égen misztikus jelentést kapott. A szivárvány látása jó előjelnek számított, ha vezetni vagy sétálni alatta, boldogságot és sikert ígért. A kettős szivárványról azt mondták, hogy szerencsét hoz és teljesíti a kívánságokat. Az ókori görögök azt hitték, hogy a szivárvány híd a mennybe, az írek pedig azt, hogy a szivárvány másik végén a manók legendás aranya van.

Northern Lights Az égen a sarki régiókban megfigyelt ragyogást északinak vagy aurórának nevezik, valamint a déli - a déli féltekén. Feltételezik, hogy ez a jelenség más bolygók, például a Vénusz légkörében is létezik. Az aurórák természete és eredete intenzív kutatás tárgyát képezi, és számos elméletet dolgoztak ki ezzel kapcsolatban." A tudósok szerint az aurórák a felső légkör bombázásából származnak, amelyet geomágneses erővonalak mentén a Föld felé mozgó töltött részecskék okoznak. a Föld-közeli tér régiója, az úgynevezett plazmaréteg. A plazmaréteg geomágneses térvonalak mentén a Föld légkörére vetülete az északi és déli mágneses pólust körülvevő gyűrűk alakja (aurális ovális).

Kondenzcsík. A páralecsapódás nyomai fehér csíkok, amelyeket repülőgépek hagytak az égen. Természetüknél fogva kondenzált köd, amely a légkörben található nedvességből és a motor kipufogógázaiból áll. Leggyakrabban ezek a nyomok rövid életűek - a magas hőmérséklet hatására egyszerűen elpárolognak. Egy részük azonban a légkör alsóbb rétegeibe ereszkedik le, és pehelyfelhőket képez. A környezetvédők úgy vélik, hogy az így átalakított repülőgépek páralecsapódási nyomai negatív hatással vannak a bolygó klímájára. A módosított repülőgép-nyomokból nyert vékony nagy magasságú pehelyfelhők megakadályozzák a napfény átjutását, és ennek eredményeként csökkentik a bolygó hőmérsékletét, ellentétben a közönséges cirrus felhőkkel, amelyek képesek megtartani a föld hőjét.

Rakéta kipufogónyom. A légkör magas rétegeiben a légáramlatok deformálják az űrrakéták kondenzcsíkjait, a kipufogógáz részecskék pedig megtörik a napfényt és a szivárvány minden színére festik a kondenzcsíkokat. Hatalmas, sokszínű fürtök több kilométeren át húzódnak az égen, mielőtt elpárolognának.

Polarizáció. A polarizáció a fényhullám elektromágneses oszcillációinak térbeli orientációja. Fénypolarizáció akkor következik be, amikor a fény egy bizonyos szögben ér egy felületet, visszaverődik és polarizálódik. A polarizált fény a normál napfényhez hasonlóan szabadon halad a térben is, de az emberi szem általában nem képes érzékelni a megnövekedett polarizációs hatásból adódó színárnyalatok változását. Ez a nagylátószögű objektívvel és polarizáló szűrővel készült kép azt az intenzív kék színt mutatja, amelyet az elektromágneses töltés az égboltnak ad. Ilyen eget csak egy kameraszűrőn keresztül láthatunk.

Csillagösvény. A szabad szemmel nem látható „csillagnyom” kamerával rögzíthető. Ez a fénykép éjjel készült, állványra szerelt fényképezőgéppel, nyitott objektív rekesznyílással és több mint egy órás záridővel. A fényképen a csillagos égbolt „mozgása” látható - a Föld helyzetének természetes változása a forgás következtében a csillagok „mozgását” idézi elő. Az egyetlen állócsillag a Polaris, amely a csillagászati ​​Északi-sarkra mutat.

Zodiákus fény. Az éjszakai égbolt szórt fényét, amelyet a bolygóközi porrészecskékről visszaverődő napfény hoz létre, állatövi fénynek is nevezik. Az állatövi fény nyugaton este, keleten pedig reggel figyelhető meg.

Korona. A koronák kis színes gyűrűk a Nap, a Hold vagy más fényes objektumok körül, amelyek időről időre láthatók, amikor a fényforrás áttetsző felhők mögött van. A korona akkor fordul elő, amikor a fényt kis vízcseppek szórják, felhőt képezve. Néha a korona a Napot (vagy a Holdat) körülvevő világító foltként (vagy haloként) jelenik meg, amely vöröses gyűrűben végződik. Napfogyatkozáskor a korona az, amely körülveszi az elsötétült napot.

Alkonyat sugarai. A krepuszkuláris sugarak széttartó napsugarak, amelyek a légkör magas rétegeiben lévő por megvilágítása miatt válnak láthatóvá. A felhők árnyékai sötét csíkokat alkotnak, és sugarak terjednek közöttük. Ez a hatás akkor jelentkezik, ha a Nap alacsonyan van a horizonton napnyugta előtt vagy hajnal után.

Délibáb. A különböző sűrűségű levegőrétegeken áthaladó fénytörés által okozott optikai hatás egy megtévesztő kép - délibáb - megjelenésében fejeződik ki. Meleg éghajlaton, különösen a sivatagokban figyelhetők meg a délibábok. A homok sima felülete a távolban nyílt vízforrásnak tűnik, különösen, ha távolról nézzük egy dűnéktől vagy dombtól. Hasonló illúzió keletkezik a városban egy forró napon, a napsugarak által felmelegített aszfalton. Valójában a „vízfelszín” nem más, mint az égbolt tükörképe. Néha a délibábok egész tárgyakat mutatnak be, amelyek a megfigyelőtől nagy távolságra helyezkednek el.

A lapos jégkristályok visszaverik a fényt a felső légkörben, és függőleges fényoszlopokat alkotnak, mintha a föld felszínéről emelkednének ki. Fényforrás lehet a Hold, a Nap vagy a mesterséges fények.

És ez a jelenség, amelyet az Atlanti-óceánban fekvő Madeira szigetének lakói egyszer megfigyeltek, dacol minden besorolással.

Lehetővé teszi a bolygók, a Nap, a Hold és más világítótestek elhelyezkedésének és mozgásának meghatározását. A természetben mindenhol megfigyeljük a fényjelenségeket. Ebben segítségünkre van a szemünk, valamint speciális műszerek, amelyek lehetővé teszik a Földtől több milliárd kilométerre lévő égitestek felépítésének megismerését. A távcsövön keresztüli megfigyelések és a bolygók fényképezése lehetővé tette a felhőtakaró, a forgási sebesség és a felszíni jellemzők tanulmányozását.

A Föld bolygó természete egyedülálló, ritka, gyönyörű és hihetetlen természeti jelenségeket ad számunkra.

Fényhatások változatai

Íme csak néhány közülük:

Közel vízszintes ív. „Tüzes szivárványnak” is nevezik. Amikor a fény áthalad a pehelyfelhők jégkristályain, az eget színes csíkok borítják, az eget pedig „szivárványfilm” borítja. Az ilyen fényjelenségek nagyon ritkák, mivel a természeti jelenség csak akkor következik be, ha a jégkristályok és a napsugarak bizonyos szöget zárnak be egymáshoz képest.

Szivárvány felhők. Ez a hatás attól is függ, hogy a Nap hogyan helyezkedik el a felhőkből származó vízcseppek felé. A színezést a fény különböző hullámhosszai határozzák meg.

"A töröttek szelleme" Elképesztő fényjelenségek figyelhetők meg bolygónk egyes területein: ha a nap lenyugszik vagy felkél egy dombon vagy hegyen álló ember mögött, azt tapasztalhatja, hogy a felhőkre eső árnyéka hihetetlen méretűre növekszik. Ez a napfény apró ködcseppek általi megtörése miatt következik be. Ez a hatás rendszeresen megfigyelhető a németországi brockeni csúcson.

Halo. Néha fehér körök jelennek meg a Hold és a Nap körül. Ez a hó vagy jégkristályok által visszaverődő vagy megtörő fény eredményeként következik be. Fagyos időben a talajon lévő hó- és jégkristályok alkotta fényudvarok visszaverik a fényt, és különböző irányokba szórják azt, ami a „gyémántpor” nevű hatást eredményezi.

Melléknap. A "parhelium" szó jelentése "hamis nap". Ez egyfajta halo: több további Nap is megfigyelhető az égen, amelyek a jelenlegivel azonos szinten helyezkednek el.

Mindenki ismer egy ilyen légköri jelenséget, mint a szivárvány, amely eső után jelenik meg - a legszebb légköri jelenség.

Északi fény. Hasonló fényjelenségek figyelhetők meg a sarki régiókban. Feltételezik, hogy ugyanez a jelenség más bolygók, például a Vénusz légkörében is létezik. A tudósok úgy vélik, hogy az aurorák a légkör felső rétegének olyan töltött részecskék általi bombázása eredményeként jönnek létre, amelyek a Föld felé haladnak párhuzamosan a világűrből a plazmarétegnek nevezett geomágneses erővonalakkal.

A polarizáció a fényhullámok elektromágneses oszcillációinak térbeli orientációja. Ez a jelenség akkor fordul elő, amikor a fény egy bizonyos szögben ér egy felületet, és visszaverődéskor polarizálódik. Ez az égbolt egy kameraszűrő segítségével látható.

Csillagösvény. A jelenséget kamerával meg lehet örökíteni, de ezt szabad szemmel nem.

A Nap körüli korona kis színű gyűrűk egy adott bolygó vagy fényes objektumok körül. Ritkán figyelhetők meg olyan esetekben, amikor a fényforrások áttetsző felhők mögött vannak elrejtve, és akkor fordulnak elő, amikor a fénysugarakat apró vízcseppek szórják szét, amelyek felhőt alkotnak.

A mirage egy optikai hatás, amelyet a fénysugarak megtörése okoz, amikor különböző sűrűségű levegőrétegeken haladnak át. Megtévesztő kép megjelenésével fejeződik ki. A délibábokat leggyakrabban forró éghajlaton, főként sivatagokban figyelik meg. Néha egész objektumokat jelenítenek meg, amelyek a megfigyelőtől nagy távolságra helyezkednek el.

Fényoszlopok. Ezek fényjelenségek, amikor a fény a jégkristályokról visszaverődik, és függőlegesen világító oszlopok képződnek, mintha a föld felszínéről emelkednének ki. A forrás ebben az esetben a Hold, a Nap vagy a mesterséges fények.

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

közzétett http://www.allbest.ru/

Absztrakt a fizikáról

témában: „Fényjelenségek a természetben”

8. osztályos tanulók "L 1st"

Bevezetés

Miért kék az ég és a naplemente piros?

Tyndall tapasztalata

Fényszórás

Légingadozás

Zöld sugár

"Vak" csík

Fénytörés

Jégkristályok a felhőkben

Halo az Antarktiszon

Felső délibábok

"Szellem" földek

"Repülő holland"

Inferior Mirages

Oldalsó délibábok

Délibáb

Ködös szivárvány

Hold Szivárvány

Auroras

Az aurorák típusai

Az aurora hatása

Következtetés

Bibliográfia

Bevezetés

Annyi csodálatos dolog van a természetben! A fényjelenségek különösen szokatlannak és lenyűgözőnek tűnnek. Ősidők óta az emberek ezt csodaként érzékelték, a megmagyarázhatatlant misztikus erőkkel vagy az istenekkel társították.

Érdeklődni kezdtem: mindezekre a szokatlan jelenségekre van magyarázat. És úgy döntöttem, hogy fizikai szempontból új pillantást vetek néhány fényjelenségre, és választ találok sok érdekes kérdésre.

A nap a növények és állatok életének energiaforrása. Széleket hoz létre, felmelegítve hatalmas szárazföldi tömegeket és a felettük lévő légtömegeket, és a természetben a víz körforgásának mozgatórugójaként szolgál, a vízgőzt a légkörbe emelve. A Nap a környezet létfontosságú alkotóeleme, amely nélkül lehetetlen lenne az élet a Földön.

A nap sugarai bevilágítják az egész földgömböt. Gyönyörű a napfény világa. Mindenkinek örömet okoz a Földön. A napfény világa hatalmas, sokszínű, kimeríthetetlen.

Az égbolt végtelenül szép, és a fényjelenségek is gyönyörűek és lenyűgözőek: naplemente, „vakcsík”, zöld sugár, szivárvány, északi fény, fényudvar, délibábok. Ebben az esszében a Napfénnyel elválaszthatatlanul összefüggő jelenségeket vizsgáljuk meg, és a természet számos csodáját fejtjük ki.

Miértaz ég kék és a naplemente vörös

A nap... Már az ókorban megértették az emberek, hogy a napsugarak nélkül lehetetlen az élet a Földön. A napot „az élet kezdetének” nevezték, istenítették és imádták. A naplemente mindenkor szomorúságot, félelmet és szorongást váltott ki az emberekben, de a naplemente gyakrabban ébreszt a békével határos enyhe szomorúságot. A megfigyelt naplemente képe minden alkalommal a légkör állapotától függ, és nagymértékben meghatározza a lenyugvó nap sugarai által megvilágított felhők típusa és alakja. Ezért különbözik egyik naplemente a másiktól. A naplementék pedig mindig rendkívül szépek.

Először is, ami megakad a szemedben, az a lenyugvó Nap vöröses színe és a közelében lévő égbolt ugyanolyan színű. A horizont közelében vörösebb, a korong felső részén világosabb színűvé válik.

Tyndall tapasztalata

Az ég kék, a lemenő nap színe pedig pirosra vált. Mindkét esetben az ok ugyanaz - a napfény szétszóródása a föld légkörében. Ez azzal magyarázható, hogy feltételezzük, hogy a kék fény jobban szóródik, mint a vörös. Ezt 1869-ben bebizonyították, amikor J. Tyndall elvégezte híres kísérletét. Ezt az élményt egyáltalán nem nehéz reprodukálni. Vegyünk egy téglalap alakú akváriumot, töltsük fel vízzel, és irányítsunk egy írásvetítőből egy gyengén szétterülő keskeny fénysugarat az akvárium falára. A kísérletet elsötétített helyiségben kell elvégezni. Az akváriumon áthaladó fénysugár szóródásának fokozása érdekében adjon hozzá egy kis tejet a vízhez. A tejben lévő zsírrészecskék nem oldódnak vízben; szuszpenzióban vannak, és hozzájárulnak a fény szóródásához. Szórt fényben kékes árnyalat figyelhető meg. Az akváriumon áthaladó fény vöröses árnyalatot kap. Tehát, ha oldalról nézzük az akváriumban lévő fénysugarat, az kékesnek tűnik, a kilépő oldalról pedig vörösesnek tűnik. Ez azzal magyarázható, hogy amikor egy fehér fénysugár áthalad egy szóróközegen, abból főként a „kék komponens” szóródik ki, így a közegből kilépő sugárban a „vörös komponens” kezd uralkodni.

Fényszórás

1871-ben J. Strett pontosan így magyarázta Tyndall kísérleteinek eredményeit. Kidolgozta a fényhullámok olyan részecskék általi szórásának elméletét, amelyek mérete sokkal kisebb, mint a fény hullámhossza. A Rayleigh által létrehozott törvény kimondja: A szórt fény intenzitása arányos a negyedik hatványokkal a fény frekvenciája, vagy más szóval fordítottan arányos a fény hullámhosszának negyedik hatványával.

Ha Rayleigh törvényét alkalmazzuk a napfény szóródására a Föld légkörében, akkor nem nehéz megmagyarázni a nappali égbolt kék és a nap vörös színét napkelte és napnyugtakor. Mivel a magasabb frekvenciájú fényhullámok erősebben szóródnak, ezért a szórt fény spektruma a magasabb frekvenciák felé tolódik el, és a sugárban maradó fény spektruma, miután a szóródást átélt fény elhagyta a sugarat. ellenkező irányba kell eltolni - magasabb frekvenciákra. Az első esetben a fehér szín kék lesz, a másodikban pedig vöröses. A nappali égboltra nézve a megfigyelő a légkörben szétszórt fényt észleli; A Rayleigh-törvény szerint ennek a fénynek a spektruma magasabb frekvenciák felé tolódik el, ezért az ég kék színe. A napra nézve a megfigyelő olyan fényt észlel, amely szóródás nélkül haladt át a légkörön; ennek a színnek a spektruma alacsonyabb frekvenciákra tolódik el. Minél közelebb van a Nap a horizonthoz, a fénysugarak annál hosszabb utat tesznek meg a légkörben, mielőtt elérnék a megfigyelőt, és annál jobban eltolódik a spektrumuk. Ennek eredményeként a lenyugvó és felkelő napot vörös tónusban látjuk. Az is érthető, hogy a beállító napkorong alsó része miért tűnik pirosabbnak, mint a felső része.

A fő szerepet a fényszóródás intenzitásának a frekvenciától való függése játssza. De milyen természetűek azok a központok, amelyeken a fényhullámok szétszóródnak? Kezdetben úgy gondolták, hogy az ilyen központok szerepét apró porszemek és vízcseppek töltik be, de ez nem magyarázza meg a magas hegyvidéki területek égboltjának csodálatos kék színét, ahol a levegő nagyon tiszta és száraz.

Légingadozás

1899-ben Rayleigh felállított egy hipotézist, amely szerint a fényt szóró központok maguk a levegőmolekulák. A huszadik század első felében M. Smoluchowski, A. Einstein és L. I. Mandelstam munkásságának köszönhetően megállapítást nyert, hogy valójában a fényszórás nem magukon a levegőmolekulákon, hanem kissé szokatlan tárgyakon történik, amelyek a levegőben keletkeznek. a molekulák hőmozgásának kaotikus mozgásának eredménye, - a levegő sűrűségének ingadozásán, azaz véletlenszerűen előforduló mikroszkopikus kondenzációkon és levegőritkulásokon. Azt látjuk, hogy egyes sejtek szinte üresnek bizonyulnak, mások pedig viszonylag sűrűn vannak benépesítve molekulákkal. Ez a levegőmolekulák kaotikus hőmozgásának következménye. Ennek eredményeként a légköri levegő sűrűsége véletlenszerűen változik (ingad) egyik celláról a másikra. Nyilvánvaló, hogy egy másik időpontban más cellák többé-kevésbé benépesülnek, de a levegő sűrűsége továbbra is véletlenszerűen változik. A levegősűrűség-ingadozás fogalma másképp is magyarázható. Figyelmünket ne egy konkrét időpillantra összpontosítsuk, hanem a tér valamely önkényesen kiválasztott sejtjére. Idővel a sejtben lévő molekulák száma ingadozni fog, ahol több különböző időpontot is figyelembe veszünk. Egyszerűen fogalmazva, a levegő sűrűsége egy adott ponton véletlenszerűen változik az idő múlásával. A levegő sűrűségének ezek a lokális inhomogenitásai azok a szórási központok, amelyek meghatározzák a nappali égbolt kék és a lenyugvó nap vörös színét. A finom por és vízcseppek jelenléte a levegőben további szóródáshoz vezet, és bizonyos mértékig befolyásolja az égbolt és a naplemente színét. A kiváltó ok azonban a fény szóródása a levegő sűrűségének ingadozása miatt. Ezen ingadozások jellege nagymértékben függ a légkör állapotától: a különböző légrétegek hőmérsékletétől, a szél természetétől és erősségétől. Éppen ezért nyugodt, tiszta időben aranyszínű a naplemente, szeles időben lila.

Zöld sugár

Csodálatos látvány - zöld sugár. Néhány másodpercig élénkzöld fény villog, amikor szinte a teljes napkorong eltűnt a horizonton túl. Ez meglátszik azokon az estéken, amikor napnyugtáig fényesen süt a Nap, és szinte nem változtatja a színét. Fontos, hogy a horizonton egy jól látható vonal legyen, minden szabálytalanság nélkül: erdők, épületek stb. Ezeket a feltételeket a tengeren a legkönnyebb elérni.

A zöld sugár megjelenése azzal magyarázható, hogy figyelembe vesszük a törésmutató változását a fény frekvenciájával. Jellemzően a törésmutató a gyakoriság növekedésével növekszik. A magasabb frekvenciájú sugarak erősebben törnek meg. Ez azt jelenti, hogy a kék-zöld sugarak erősebben törnek, mint a vörös sugarak

Tegyük fel, hogy van fénytörés a légkörben, de nincs fényszóródás. Ebben az esetben a napkorong felső és alsó szélét a horizontvonal közelében kellene a szivárvány színére színezni. Az egyszerűség kedvéért csak két szín legyen a napfény spektrumában - zöld és piros; A „fehér” napkorongot ebben az esetben az egymásra helyezett zöld és piros korongok formájában tekinthetjük. A fénytörés a légkörben a zöld korongot nagyobb mértékben emeli a horizont fölé, mint a vöröset. A napkorong felső széle zöld, az alsó széle pedig piros lenne; a korong középső részén a színek keveredése, azaz fehér szín lenne megfigyelhető.

A valóságban nem lehet figyelmen kívül hagyni a fény szóródását a légkörben. Mint már tudjuk, ez oda vezet, hogy a magasabb frekvenciájú sugarakat hatékonyabban távolítják el a napból érkező fénysugárból. Így nem fogjuk látni a zöld szegélyt a lemez tetején, és az egész lemez inkább vöröses, mint fehér lesz. Ha azonban szinte a teljes napkorong túllépett a horizonton, csak a legfelső széle maradt meg, és tiszta, nyugodt az idő, tiszta a levegő (tehát minimális a fényszórás), akkor ebben az esetben láthatjuk a a nap élénkzöld széle fényes, zöld sugarak szóródásával együtt. És mégis zöldet fogunk látni, mert a kék szétszóródott a légkörben.

"Vak» Zenekar

Egy másik elképesztő jelenség: néha úgy tűnik, hogy a Nap nem egy jól látható horizontvonal mögé, hanem valami, a horizont felett elhelyezkedő láthatatlan vonal mögé nyugszik. Érdekes módon ez a jelenség felhősödés hiányában figyelhető meg. Ha gyorsan felmászunk a domb tetejére, még furcsább képet láthatunk: most a nap lenyugszik a horizont mögé, ugyanakkor úgy tűnik, hogy a napkorongot egy vízszintes vakcsík vágja le. A nap fokozatosan lejjebb és lejjebb süllyed, és a vakcsík helyzete a horizonthoz képest változatlan marad.

A naplemente mintázata akkor figyelhető meg, ha a levegő a földfelszín közelében meglehetősen hideg, felette pedig viszonylag meleg levegőréteg található. Ebben az esetben a levegő törésmutatója a magassággal változik a) Az alsó hideg levegőrétegből a felette lévő meleg rétegbe való átmenet a törésmutató meglehetősen meredek csökkenéséhez vezethet. Az egyszerűség kedvéért feltételezzük, hogy ez a hanyatlás hirtelen következik be, ezért a hideg és a meleg réteg között világosan meghatározott határfelület van, amely a földfelszín felett bizonyos h0 magasságban helyezkedik el. Az említett b) ugrás, ahol nx jelöli a levegő törésmutatóját a hideg rétegben, és nt - a meleg rétegben a hideg réteg határához közel.

Fénytörés

A napkelte és a napnyugta idejét bárhol a földkerekségen az év bármely napján a csillagászati ​​képletek segítségével meglehetősen pontosan kiszámítják. Valójában azonban a napkelte és napnyugta számított ideje és a tényleges idő nem mindig esik egybe. A helyzet az, hogy a Földet körülvevő légkör elvégzi a „beállításait”.

A levegő sűrűsége a magassággal gyorsan csökken. A sűrűséggel együtt változik az elektromágneses hullámok törésmutatója és terjedési sebessége a légkörben.

Fénytörés A légsűrűség inhomogenitása miatti elektromágneses hullámok törésének nevezzük a légkörben, mind vízszintes, mind különösen erősen függőleges irányban. Az elektromágneses hullámok pályái a légkörben összetett görbék.

A napfény törésének egyenes következménye a nap hosszának növekedése. Amikor a Nap lenyugszik, amikor a korongja már a horizont alá süllyedt, a fénytörés felemeli, és a nappal még folytatódik. Hasonlóan napkeltekor: a Nap még a horizont alatt van, de a fénytörés miatt már látjuk, vagyis a nap a tényleges napkelte előtt kezdődik.

A nap hosszának növekedése a hely szélességi fokától és a Nap adott napi deklinációjától függ. A középső szélességeken a fénytörés miatt a nap általában legfeljebb 8-12 perccel növekszik. Ha a földfelszín mentén haladunk a sarkok felé, a nappal hosszabbodása egyre jelentősebbé válik. A földgömb sarkain, ahol a sarki nappalnak és a sarki éjszakának pontosan hat hónapig kell tartania, kiderül, hogy a sarki nappal 14 nappal hosszabb, mint a sarki éjszaka.

Halo

Amikor a Nap vagy a Hold átsüt a jégkristályokból álló vékony cirrostratus felhőkön, gyakran jelennek meg az égen halóknak nevezett fényjelenségek. A halo jelenségei nagyon változatosak.

Napnyugta vagy napkelte közeli pillanataiban fényoszlopok jelennek meg a Nap felett, néha pedig alatta.

A halo gyakoriságát a cirrostratus felhők előfordulási gyakorisága határozza meg. Gyakran több halo forma is megfigyelhető az égen egy időben. Különféle fényudvarokból álló komplex komplexumot figyeltek meg Szentpéterváron 1794. július 18-án. Egyszerre 12 különböző kört és ívet figyeltek meg az égen, ebből 9 színes volt. Más összetett fényudvarokat is leírtak, amelyeket a világ különböző helyein figyeltek meg.

Több nap egyidejű megjelenése az égen, világos keresztek, ferde ívek, amelyek különösen hajnalban „véres kardnak” tűntek, régen félelmet keltettek az emberekben, babonákat keltettek, és úgy fogták fel, mint nagy bajok hírnöke - háború, éhínség.

Jégkristályok a felhőkben

Hogyan keletkeznek fényudvarok? Minden haloforma a nap- vagy holdsugarak megtörésének eredménye a felhő jégkristályaiban, vagy azok visszaverődése a hatszögletű oszlopok vagy lemezek alakú kristályok oldallapjairól vagy alapjairól. Szigorúan véve a nap- vagy a holdsugarak diffrakciója kristályokon történik.

Halo az Antarktiszon

Leggyakrabban az Antarktisz jégkupoláján és annak lejtőjén 2700-3500 m tengerszint feletti magasságban található szárazföldi állomásokon jelennek meg különféle fényudvarok.

Sűrű hófelhők hiányában, amikor süt a Nap, szokatlanul élénk színű és fehér fényudvarok jelennek meg. Gyakran csak a halo körök alsó fele látható.

Az Antarktiszon a halókat gyakran egész nap megfigyelik, csak az alakjuk és a színviláguk változik.

Egy másik érdekes fényjelenség, amelyet csak az antarktiszi kontinens mélyén láttak, a szivárvány, vagyis a színes, szállingózó hó. Csak akkor figyelhető meg, amikor a Nap alacsonyan van, és ahhoz, hogy jobban lássa, le kell feküdnie a hóra, és a Nap felé kell néznie. A szállingózó hószálakat a szél gyorsan megmozgatta, útjuk során hósastrukkal találkozva, felröppennek, kisebb-nagyobb, sokszínű szökőkutakat alkotva, amelyek a szivárvány minden színében villognak.

A színes hószállingózás a napfény fénytörése következtében jön létre a hószállingózó üreges jégkristályokban és a felhőkből leülepedő kristályokban. A színes szállingózó hó eredete hasonló a kristálycsillárok, medálok és gyémánt ékszerek fényének „játékához”.

Mirages

A délibáb francia eredetű szó, két jelentése van: „visszaverődés” és „megtévesztő látás”. E szó mindkét jelentése jól tükrözi a jelenség lényegét. A délibáb a Földön ténylegesen létező objektum képe, gyakran felnagyítva és erősen torzítva. Délibáb vázolható, fényképezhető, filmezhető, ami már sokszor megtörtént. Többféle délibáb létezik attól függően, hogy a kép hol helyezkedik el a tárgyhoz képest. Mirages: felső, alsó, oldalsó és összetett. fénytörés napingadozás hószállingózás

A leggyakrabban megfigyelt felső és alsó délibáb szokatlan sűrűség-eloszlás mellett fordul elő, amikor egy bizonyos magasságban vagy a Föld felszínének közelében viszonylag vékony, nagyon meleg levegőréteg van, amelyben a földi objektumok felől érkező sugarak teljes mértékben megtapasztalják. belső reflexió.

Felső délibábok

A kiváló délibábokban a kép az objektum felett helyezkedik el. Ilyen délibáb akkor fordul elő, ha a levegő sűrűsége és törésmutatója a magassággal gyorsan csökken.

Hideg tengerek vagy lehűlt szárazföldek felett gyakran megfigyelhető a horizont tágulása. A föld egy kicsit kiegyenesedni látszik, és nagyon távoli tárgyak emelkednek ki a horizontból és válnak láthatóvá.

"Kísérteties"heszik

Úgy tűnik, a felső délibábok számába bele kell számítani az úgynevezett kísérteties földek legalább egy részét, amelyeket évtizedekig kerestek az Északi-sarkon, és soha nem találták meg. Ezek Andreev, Gilles, Oscar, Sannikov és mások földjei. Különösen sokáig keresték Szannyikov földjét.

1811-ben Szannyikov kutyákkal elindult a jégen át az Új-Szibériai-szigetek csoportjába, és a Kotelnij-sziget északi csücskéből egy ismeretlen szigetet látott az óceánban. Nem tudta elérni – hatalmas jéglyukak voltak az úton. Szannyikov egy új sziget felfedezését jelentette a cári kormánynak. 1886 augusztusában E.V. az Új-Szibériai-szigetekre tett expedíciója során a Szannyikov-szigetet is látta.

Tol 16 évet szentelt életéből Szannyikov-föld felkutatására. Három expedíciót szervezett és vezetett az Új-Szibériai-szigetek területére. A „Zarya” szkúner utolsó expedíciója során Tolja expedíciója úgy halt meg, hogy nem találta meg Szannyikov Földet. Senki sem látta többé Szannyikov Földet. Talán délibáb volt, amely az év bizonyos szakaszaiban ugyanazon a helyen jelenik meg. Szannyikov és Tol is ugyanarról a szigetről látott délibábot ebben az irányban, csak sokkal távolabb az óceánban.

Robert Scott angol sarkkutató 1902-ben felvetette, hogy a horizonton túl van egy hegylánc. Valójában a hegyláncot később Roald Amundsen norvég sarkkutató fedezte fel, és pontosan ott, ahol Scott várta.

"Repülő holland"

A Flying Dutchman egy szokatlanul nagy méretű kísérteties vitorlás hajó, amelyen nincs látható legénység a fedélzetén. Hirtelen megjelent, némán ment, nem reagált a jelzésekre, és ugyanolyan hirtelen eltűnt. A repülő hollanddal való találkozás végzetesnek számított, viharra vagy más katasztrófára kellett várni.

Ez kétségtelenül egy felsőbbrendű délibáb volt, vagyis valami közönséges vitorlás képe, amely nyugodtan vitorlázott valahol messze a látóhatáron túl, és felnagyított és eltorzított képe felsőbbrendű délibáb formájában a levegőbe emelkedett. , és összetévesztik a „The Flying Dutchman”-nek. A Mirage természetesen nem reagált más hajók jeleire. A vitorlás hajó formájú „repülő holland” mára eltűnt a tengerekből és az óceánokból, mivel a vitorlás hajók megritkultak. Gyakran láthatunk délibábokat a látható horizonton túl vitorlázó hajókról.

Inferior Mirages

Alacsonyabb délibábok akkor fordulnak elő, amikor a hőmérséklet nagyon gyorsan csökken a magassággal. A délibábot alsóbbrendű délibábnak nevezzük, mert egy tárgy képe a tárgy alá kerül. Az alsó délibábokon úgy tűnik, mintha egy vízfelület lenne a tárgy alatt, és minden tárgy tükröződik benne.

A földfelszínről felmelegített vékony levegőrétegben való visszaverődés teljesen hasonló a vízben való visszaverődéshez. Csak a levegő tölti be a tükör szerepét. Rendkívül instabil a légkör, amelyben az alsóbbrendű délibábok előfordulnak. Végtére is, lent, a talaj közelében erősen felmelegedett, ezért könnyebb levegő, felette pedig hidegebb és nehezebb levegő. A talajból felszálló forró levegő sugarai áthatolnak a hideg levegő rétegein. Emiatt a délibáb megváltozik a szemünk előtt, a „víz” felszíne felkavarni látszik. Elég egy kis széllökés vagy egy lökés, és összeomlás következik be, vagyis a légrétegek felborulnak. A nehéz levegő lerohan, tönkretéve a légtükröt, és a délibáb eltűnik.

Az alsóbbrendű délibábok kialakulásának kedvező feltételei a sztyeppeken és sivatagokban előforduló homogén, lapos földfelszín, valamint a napos, szélcsendes időjárás.

A délibábban látható víz vagy tó látszólagos felszíne valójában az égbolt tükre. Az ég egyes részei tükröződnek a légtükörben, és a csillogó vízfelület teljes illúzióját keltik. Az ilyen délibábok nyáron, napsütéses napokon aszfaltos utakon vagy sík homokos tengerparton láthatók.

Oldalsó délibábok

Oldalsó délibábok akkor fordulhatnak elő, ha azonos sűrűségű levegőrétegek ferdén vagy akár függőlegesen helyezkednek el a légkörben. Ilyen körülmények nyáron, nem sokkal napkelte után reggel jönnek létre a tenger vagy a tó sziklás partjain, amikor a partot már megvilágítja a Nap, és a víz felszíne és felette a levegő még hideg. Oldalsó délibáb megjelenhet a Nap által fűtött ház kőfala mellett, sőt a fűtött kályha oldalán is.

Délibáb

A délibábok összetett típusai vagy a Fata Morgana akkor keletkeznek, ha egyidejűleg vannak feltételek a felső és az alsó délibáb megjelenéséhez. A levegő sűrűsége először a magassággal nő, majd gyorsan csökken is. A levegő sűrűségének ilyen eloszlása ​​mellett a légkör állapota nagyon instabil, és hirtelen változásoknak van kitéve. Ezért a délibáb megjelenése megváltozik a szemünk előtt. A leghétköznapibb sziklák és házak az ismétlődő torzítások és nagyítások miatt szemünk láttára válnak a tündér Morgana csodálatos kastélyaivá.

Szivárvány

A gyakran megfigyelt szivárvány egy színes ív, amely a záporok függönyén látható, vagy a hulló eső csíkjai, amelyek gyakran nem érik el a föld felszínét. Szivárvány látható a Nappal szemközti égbolt irányában, és mindig akkor, amikor a Napot nem takarják felhők. Ilyen körülmények leggyakrabban a nyári csapadék idején jönnek létre.

A legtöbb ember, aki sokszor megfigyelte a szivárványt, nem lát, vagy inkább nem vesz észre további íveket a legfinomabb színű ívek formájában az első és a második szivárványon kívül. Ezeket a színes íveket helytelenül kiegészítőnek nevezik – a valóságban ugyanolyan alapvetőek, mint az első és a második szivárvány. Ezek az ívek nem alkotnak teljes félkört vagy nagy ívet, és csak a szivárvány legfelső részein láthatók. Ezekben az ívekben, és nem a főbbekben, koncentrálódik a tiszta színtónusok legnagyobb gazdagsága.

Minden szivárvány napfény, amely összetevőire bontva mozog az égen oly módon, hogy úgy tűnik, hogy az égboltnak a Nap helyével ellentétes részéből származik.

A szivárvány teljes megjelenése - az ívek szélessége, az egyes színtónusok jelenléte, elhelyezkedése és fényereje, a további ívek helyzete nagymértékben függ az esőcseppek méretétől.

A szivárvány megjelenése alapján hozzávetőlegesen megbecsülheti a szivárványt alkotó esőcseppek méretét. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobbak az esőcseppek, annál keskenyebb és világosabb a szivárvány, különösen a fő szivárvány gazdag vörös színe jellemzi. Számos további ív is élénk színű, és közvetlenül szomszédos a fő szivárványokkal, rések nélkül. Minél kisebbek a cseppek, annál szélesebb és halványabb lesz a szivárvány, narancssárga vagy sárga széle. A Föld felszínéről a legjobb esetben félkör formájú szivárványt figyelhetünk meg, amikor a Nap a horizonton van. Egy repülőgépről egy egész kör alakjában látható szivárvány.

Ködös szivárvány

Fehér szivárvány előfordul a természetben. Akkor jelennek meg, amikor a nap gyenge ködöt világít meg, amely legfeljebb 0,025 mm sugarú cseppekből áll. Ködös szivárványnak hívják őket. Az alig észrevehető sárgás szélű, ragyogó fehér ív formájában megjelenő fő szivárványon kívül néha színes további ívek is megfigyelhetők: nagyon gyenge kék vagy zöld ív, majd fehéres-vörös ív. Hasonló típusú fehér szivárványt láthatunk, amikor a mögöttünk lévő reflektor intenzív ködöt vagy könnyű ködöt világít meg előttünk. Még egy utcai lámpa is képes létrehozni, bár nagyon halvány, fehér szivárványt, amely látható az éjszakai égbolt sötét hátterében.

Hold Szivárvány

A napelemekhez hasonlóan a holdi szivárványok is megjelenhetnek. Gyengébbek és telihold idején jelennek meg. A holdi szivárvány ritkább jelenség, mint a szoláris szivárvány. Előfordulásukhoz két feltétel kombinációja szükséges: egy telihold, amelyet nem takar a felhő, és egy heves eső. A holdívek bárhol megfigyelhetők a földgömbön, ahol a fenti két feltétel teljesül.

A nappali napszivárványok, még azok is, amelyeket a legkisebb esőcseppek vagy ködcseppek alkotnak, meglehetősen fehéresek és világosak, a külső szélük mégis legalább halvány narancssárga vagy sárga színű. A holdsugarak alkotta szivárványok egyáltalán nem felelnek meg a nevüknek, mivel nem irizálnak, és világos, teljesen fehér íveknek tűnnek.

A vörös szín hiánya a holdívekben, még nagy esőcseppek esetén is, az éjszakai megvilágítás alacsony szintjével magyarázható, amelynél a szem vörös sugarakra való érzékenysége teljesen elveszik. A szivárvány megmaradt színes sugarai is elveszítik színtónusuk nagy részét az emberi éjszakai látás színtelensége miatt.

Auroras

Az Aurora borealis fényvillanások élénk színű csíkok formájában. Az aurórák akkor keletkeznek, amikor az űrből repülő elektronok és protonok ütköznek a felső légkör atomjaival és molekuláival. Az ütközés fénykibocsátást eredményez - néha fehér, de gyakrabban zöld és piros. A napkitörés után az aurorák mindig fényesebbek, és az egyenlítőhöz közelebb eső szélességi fokokon is megfigyelhetők.

Az ókori rómaiak a hajnal istennőjét Aurorának hívták. A nevéhez kapcsolódtak időnként a középső szélességi fokokon megfigyelt aurórák is. Végül is, mint a hajnali hajnal, ezek a ragyogások rózsaszínűek és vörösek voltak. A rómaiak könnyű kezével az „aurora” kifejezést ezt követően kezdték alkalmazni az aurorákra. Jelenleg ez a kifejezés meghonosodott a tudományos irodalomban; az aurorákhoz kapcsolódó összes jelenséget ma már közönségesen nevezik auroral jelenségek.

Az aurorák típusai

A sarki fények mindig szokatlanul fenséges látványt nyújtanak. A sarki fények nagyon változatosak. De a sokféleség ellenére számos specifikus formát lehet megkülönböztetni. Általában négy fő formája van.

A legegyszerűbb forma az homogén ív (egységes csík). Meglehetősen egyenletes fénye van, az ív alján világosabb, a tetején pedig fokozatosan eltűnik. Az ív általában az egész égbolton átnyúlik kelet-nyugati irányban; hossza eléri a több ezer kilométert, míg vastagsága csak néhány kilométer. A függőleges irányú világító csík hosszát több száz kilométerben mérik; a sáv alsó széle általában 100-150 km magasságban van. Az egységes ívek (csíkok) fehéres-zöldek, valamint vörösesek vagy lilák.

Az aurora következő formája... sugarak . Az égen egymás után szorosan sorakozó, keskeny, függőleges világító vonalak látszanak, mintha sok, egymás után elhelyezett erőteljes keresőlámpa világítana felfelé. Egy olyan megfigyelő számára, aki nem oldalról, hanem közvetlenül alulról nézi az aurórát, úgy tűnik, hogy a sugarak a magasságban összefolynak (perspektív hatás). Körülbelül 100 km-es magasságból kiindulva a sugarak több száz, sőt több ezer kilométerre terjednek felfelé. Együtt ragyogó csíkot alkotnak. Általában zöldes színű; a csík alatt gyakran rózsaszínes-narancssárga szegély található.

Különösen lenyűgözőek azok a fények, amelyeknek megvan a formája szalagok , amely redőket képezhet vagy sajátos spirálokká csavarodhat. Óriás függönyök lógnak magasan az égen, imbolyognak, hullámzanak, változtatják a formát és a fényességet. E függönyök vastagsága körülbelül egy kilométer; magasságuk körülbelül 100 és 400 km között van. A szalagok színe főként zöldeskék, alsó részén rózsaszínes és piros tónusok felé haladva.

Végül meg kell jegyeznünk az elmosódott formájú aurórákat helyek , hasonló az óriási izzó felhőkhöz; diffúz foltoknak nevezik. Egy ilyen típusú egyedi helyszín területe körülbelül 100 km². A foltok általában fehéres vagy vöröses színűek. Kb. 100 km-es magasságban, valamint 400...500 km magasságban keletkeznek. Az aurorák különböző formái előfordulhatnak egyidejűleg, átfedve egymást.

A sugarak, szalagok, foltok egyáltalán nem állnak helyben: mozognak, és ugyanakkor fényük intenzitása idővel változik. A gerendák és szalagok mozgási sebessége elérheti a több tíz kilométert másodpercenként. Az éjszaka folyamán megfigyelhető az aurora egyes formáinak fokozatos átalakulása másokká. Például egy egyenletes ív hirtelen sugarakká törhet, vagy egy szalag redőivé alakulhat, és ez utóbbiak felhőszerű foltokká bomlhatnak fel.

Befolyáspolárisragyogás

Egy időben az aurorák megjelenését tragikus jelenségekkel hozták kapcsolatba a természetben és a társadalomban. Vajon csak az érthetetlen, lenyűgöző természeti jelenségektől való félelem áll e babonák hátterében? Ma már köztudott, hogy a szoláris ritmusok különböző periódusokkal (27 nap, 11 év stb.) a földi élet különböző aspektusait érintik. A nap- és mágneses viharok (és a kapcsolódó sarki fények) különféle betegségek, köztük az emberi szív- és érrendszer betegségeinek növekedését okozhatják. A napciklusok összefüggésbe hozhatók a Föld éghajlatváltozásával, aszályokkal és árvizekkel, földrengésekkel stb. Mindez ismét komolyan elgondolkodtat az aurorák és a földi kataklizmák, szerencsétlenségek kapcsolatán. Lehet, hogy a régi elképzelések egy ilyen kapcsolatról nem is olyan ostobák?

Az Aurórák jelzik a Kozmosz földi folyamatokra gyakorolt ​​hatásának helyét és idejét. Az ezeket okozó töltött részecskék behatolása életünk számos területére hatással van. Az ionoszféra ózontartalma és elektromos potenciálja megváltozik, az ionoszférikus plazma felmelegedése hullámokat gerjeszt a légkörben. Mindez befolyásolja az időjárást. A további ionizációnak köszönhetően az ionoszférában jelentős elektromos áramok kezdenek folyni, amelyek mágneses terei torzítják a Föld mágneses terét, ami sok ember egészségét közvetlenül érinti. Így az aurórákon és a kapcsolódó folyamatokon keresztül a Kozmosz befolyásolja a minket körülvevő természetet és annak lakóit.

Következtetés

Az esszé megírása szórakoztató és érdekes volt: nemcsak információkat adtam elő, hanem érdekes dolgokat is megtudtam érdeklődéssel.

Az esszém megírása után megismertem néhány olyan jelenséget, amelyeket soha nem láttam. Most gyakrabban fogom figyelni az eget: nagyon szeretnék látni néhány jelenséget, amelyekre már tudom a magyarázatot. Különösen az olyan dolgok érdekeltek, mint a zöld gerenda, a „vak” csík és a délibábok. És néhány jelenség már nem érthetetlen számomra: elvégre mindennek megvan a magyarázata fizikai szempontból, csak nem mindent tanulmányoztak még.

Megtanultam, miért kék az ég, hogyan és hol szóródik a fény a légkörben, mi a fluktuáció, hogyan képződik a szivárvány és még sok más. De még mindig sok rejtély van a természetben, nem kevésbé érdekes.

Bibliográfia

1. Tarasov "Fizika a természetben"

2. Ian Nicholson V. N. Mikhailov fordításában Enciklopédia "Univerzum"

Közzétéve az Allbest.ru oldalon

Hasonló dokumentumok

Elektromágneses hullámok kölcsönhatása anyaggal. A fény visszaverődése és törése dielektrikummal. Huygens-Fresnel elv. Fénytörés. A másodlagos hullám amplitúdóinak grafikus összeadása. Egy sík fényhullám és egy gömb alakú fényhullám diffrakciója.

absztrakt, hozzáadva: 2008.11.25


Az optika definíciója. A fény kvantumtulajdonságai és a kapcsolódó diffrakciós jelenségek. A fényenergia terjedésének törvényei. A sugárzás, a fényhullámok terjedésének és az anyaggal való kölcsönhatásának klasszikus törvényei. A fénytörés és abszorpció jelenségei.

bemutató, hozzáadva 2014.10.02


A rádió hatótávolságú elektromágneses hullámok terjedési folyamatainak tanulmányozása a légkörben, a világűrben és a Föld vastagságában. Rádióhullámok fénytörése, űr, földalatti és víz alatti rádiókommunikáció. A hektométeres (átlagos) hullámok terjedésének jellemzői.

bemutató, hozzáadva 2011.12.15


Elektrodinamikai jelenségek klímamodellekben: elektromos töltések és elektrosztatikus tér, keletkezésük és újraeloszlásuk mechanizmusai konvektív felhőben. A villámcsapások előfordulása nitrogén-oxidok forrásaként a légkörben és tűzveszély.

tanfolyami munka, hozzáadva 2013.08.07


A délibáb egy optikai jelenség a légkörben: a fény visszaverődése a sűrűségben élesen eltérő levegőrétegek határvonalán. A délibábok osztályozása alsó, a tárgy alatt látható, felső és oldalsó részekre. Fata Morgana (torz kép) megjelenése és leírása.

bemutató, hozzáadva 2011.09.26


A Föld légköre, mint optikai rendszer. A légkör fényjelenségeit tanulmányozó tudományok. Az égbolt színe, parhélium (hamis napok). Fény (nap)oszlop. Közel vízszintes ív vagy tüzes szivárvány. Az éjszakai égbolt szórt ragyogása.

bemutató, hozzáadva 2014.06.15


Fény hullámhosszai. A fény egyenes vonalú terjedésének törvénye. Relatív törésmutatók. A teljes belső visszaverődés jelensége a fényvezetők felépítéséhez. Energiaáram-sűrűség vektor. A monokromatikus hullám fázis- és csoportsebességei.

absztrakt, hozzáadva: 2014.03.20


Mi az optika? Típusai és szerepe a modern fizika fejlődésében. A fény visszaverődésével kapcsolatos jelenségek. A visszaverődési együttható függése a fény beesési szögétől. Biztonsági szemüveg. A fénytöréssel kapcsolatos jelenségek. Szivárvány, délibáb, aurorák.

absztrakt, hozzáadva: 2010.06.01


Objektumok tulajdonságai és módszerei az elektronsűrűség mérésére rugalmas szórással. Kísérleti módszerek a Compton-szórás tanulmányozásához. Atomszórási tényező, a radiális elektronsűrűség eloszlása ​​lítiumban a Compton-profilok mentén.

szakdolgozat, hozzáadva: 2011.06.06


Hanghullámok terjedése a légkörben. A hangsebesség függése a hőmérséklettől és a páratartalomtól. A hanghullámok emberi fül általi érzékelése, frekvencia és hangintenzitás. A szél hatása a hangsebességre. Az infrahangok jellemzője a légkör hangjának csillapítása.

Nehéz túlbecsülni. Minden emberi tevékenység a kezdeti időszakoktól napjainkig ettől függ. A fényáramlások szempontjából a Föld állandó mozgásban lévő légköre egyfajta optikai rendszer, amelyben a paraméterek folyamatosan változnak.

Példák a légkör fényjelenségeire

Bolygónk gázhéjának rétegei keverednek, megváltoztatják sűrűségüket és átlátszóságukat, a fény egy része visszaverődik bennük, megvilágítva a földfelszínt. Bizonyos esetekben a sugarak útja elhajlik, ami a legcsodálatosabb és legszínesebb jelenségeket hozza létre a légkörben. Némelyikük nagyon gyakori, míg mások nem jól ismertek az emberek számára.

Nem minden fizikai jelenség hozzáférhető a szemünk számára. A csillagnyomok fénymintái például csak egy hosszú expozíciós kamerával észlelhetők, amely rögzíti, hogy a csillagok hogyan hagynak egyedi nyomokat az égen, miközben a Föld a tengelye körül forog. Ezért gyakran használnak speciális optikai eszközöket.

A természeti légköri jelenségek, amelyek a fényjáték és bolygónk gáznemű héjának kölcsönhatása, elképesztően szépek és megfigyelhetőek. Leggyakrabban a sugarak szóródása, törése és diffrakciója miatt keletkeznek, amikor átlátszatlan testek határain meghajlanak. A cikkben a légkörben előforduló fényjelenségek egyedi példáit vizsgáljuk meg.

Szivárvány

Az ókorban a földet és az eget összekötő hídnak tartották. Descartes filozófus támasztotta alá a szivárvány eredetének elméletét, amely a fénysugarak törésén alapul. Azonban sem ő, sem a tudást gyarapító Newton nem tudta megmagyarázni több ilyen, egyidejűleg az égen megfigyelhető jelenség eredetét. És csak a 19. században, Eri csillagász tudott magyarázatot adni erre a jelenségre: az esőfüggönyt olyan szerkezetnek tekintette, amelyben a fény diffrakciója megtörténik. Elmélete ma is aktuális. A szivárvány akkor figyelhető meg, amikor a napsugarak megvilágítanak egy esőlapot, amely az égbolt lámpatesttel szembeni oldalán található. Gyakran nem egy, hanem több szivárvány jelenik meg a gyönyörködő néző tekintete előtt, de a színek elrendezése bennük mindig ugyanaz.

Az élő természet ilyen fényjelenségeit nemcsak az eső ködében figyeljük meg, hanem a szökőkutak vízcseppjein is, és a fényforrás a hold, a nap és egy közönséges reflektor. Érdekes módon körülbelül tizenkilenc képet kaptak azok a tudósok, akik a jelenség mesterséges körülmények közötti reprodukálására törekedtek.

Kétségtelenül mindenki látott már közönséges szivárványt, de az éjszakai szivárvány ritka természeti jelenségnek számít. A holdfényben fehérnek tűnik, de amint nagyobbak az esőcseppek, azonnal színessé válik. Ez a jelenség gyakran megfigyelhető zuhanó vízesések felett.

Tűz szivárvány

A tudósok az egyik legritkábbnak tartják, amikor a nap különösen a horizont felett helyezkedik el, jégkristályokból álló háttér előtt, amelyek szélei párhuzamosak a talajjal. Csak ilyen körülmények között jut be a fény a függőleges felületbe, törik meg és lép ki a vízszintesbe. És ekkor felhők jelennek meg csodálkozó szemünkben, amelyek sokszínű, lobogó tűzre emlékeztetnek, az eget szivárványfilm borítja.

Világos Pólus

Az ókorban a nap által keltett fényjelenségeket gyakran összetévesztették misztikus előjelekkel. A fizika olyan pilléreket magyaráz, mint a napsugarak játéka a jégkristályok felső részében. De ha természetes világítótestek alkotják őket, akkor az ilyen oszlopok sokkal hosszabbak.

Hang- és fényjelenségek kísérik az aurora megjelenését, mert a fényes villanásokat a rádióadókra ható zajok, recsegések kísérik, aminek következtében a kommunikáció megszakad vagy teljesen leáll.

Végül

A fényjelenségek fizikai természete ősidők óta az emberi kutatás tárgya. A föld légköri rétegeiben fellépő optikai hatásokat figyelembe veszik és tudományos szempontból igazolják. A fizika fényjelenségeinek áttekintésben bemutatott példái, és nem csak azok, többször is igazi sokkolóvá váltak az emberek számára, azonban a legbonyolultabb és legbizarrabb képek is megtalálják a magyarázatot. És sok jelenség megismétlődött mesterséges körülmények között. A fényjáték régóta vonzza, és sokáig csodálat tárgya lesz más nemzedékek számára, megfigyelve, hogy egy napsugár vagy a holdfény hogyan kölcsönöz bolygónknak egyedi megjelenést.

Szivárvány; tárgy által vetett árnyék; kék ég; A körülöttünk lévő sokszínű világ csak néhány példa a fényjelenségekre. Ezeket a jelenségeket a fizika „optikának” nevezett ága tanulmányozza (a görög optike - a vizuális észlelés tudománya).

A fényforrások ismerősek számodra. Természetes (Nap, csillagok) és mesterséges (elektromos lámpák) csoportokra oszthatók.

A fény fontos tulajdonsága a terjedésének egyenessége. Csak ilyen feltételek mellett lehetséges az árnyék kialakulása, valamint a Nap és a Hold fogyatkozása.

A fénysugarak az akadályokról visszaverődnek. Ha a sugarak tükörre esnek, akkor visszaverődnek, így életnagyságú tárgyat látunk a tükörben. Ha a fénysugarak egyenetlen felületre esnek, minden irányban visszaverődnek, és a felületet megvilágítják. Ezért láthatunk olyan objektumokat, amelyek maguk nem világítanak (beleértve az égitesteket, például a bolygókat és azok műholdait).

Amikor a fénysugarak a levegőből más átlátszó közegbe (víz, üveg) esnek, megtörnek (oldalról nézzen egy kanalat egy pohár vízben, és nézze meg, hogy a levegő-víz határfelületen a kanál fordul elő).

Amikor a fehér fény egy háromoldalú üvegprizmára esik, az megtörik, és egyidejűleg hét színre bomlik. Ez a diszperzió jelensége. A színek mindig meghatározott sorrendben vannak elrendezve: piros, narancs, sárga, zöld, kék, indigó, ibolya. (Kipa, meg tudod színesíteni a szavakat?) Az ilyen színes sávot spektrumnak nevezzük. A spektrumban a színek sorrendje egy egyszerű kifejezéssel emlékezhet meg: „Minden vadász tudni akarja, hol ül a fácán.” A természetben is megfigyelhető a szóródás. Emlékezz a szivárványra. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a napfény megtörik az esőcseppekben, mint a prizmákban.

De mi a fény? A tudósoknak hosszú időbe telt, mire megtalálták a választ erre a kérdésre. És a válasz váratlan volt. A tény az, hogy egyes jelenségekben a fény részecskék folyamaként viselkedik (ezeket fénykvantumoknak vagy fotonoknak nevezik), másokban hullámként viselkedik. Például a CD-ROM lemezek szivárványszíne azért következik be, mert a fény hullámtulajdonságokat mutat, és az üstökösfarkoknak a Naptól való eltérését a fény mint részecskeáram gondolatához kapcsolódó fénynyomás magyarázza.

Lehetetlen túlbecsülni a fény jelentőségét a körülöttünk lévő világ megértésében. Hiszen a fénynek köszönhetően kapjuk a legtöbb információt róla. Az égitestekből hozzánk érkező fény tanulmányozása sok mindent megtudhat róluk. Itt különösen fontos szerepet kapnak az égitestek spektrumai. Ezek egyfajta „útleveleik”, megfejtve, mely csillagászok szereznek információt az égitestek hőmérsékletéről, kémiai összetételéről, mozgásuk sebességéről, közeledésükről vagy tőlünk távolodásukról és még sok másról. A mindennapi életben különféle optikai műszerekkel találkozunk – a szemüvegtől a teleszkópig. Természetesen nem jöhettek volna létre a fényjelenségek kutatása nélkül.