optikai jelenségek a természetben
A fénytöréssel kapcsolatos jelenségek.
Mirages.
Inhomogén közegben a fény nem terjed egyenes vonalban. Ha elképzelünk egy olyan közeget, amelyben a törésmutató alulról felfelé változik, és gondolatban vékony vízszintes rétegekre osztjuk, akkor, figyelembe véve a fénytörés feltételeit a rétegről a rétegre való átmenet során, megjegyezzük, hogy egy ilyen közegben A fénysugárnak fokozatosan kell változtatnia irányát.
A színek megjelenése a légkörben annak köszönhető, hogy a fehér fény összetevőire - vörös, narancs, sárga, zöld, kék, indigó és lila - bomlik le a légkörben lévő anyagokkal való kölcsönhatás során. Ez az interakció a három közül egyet vesz igénybe általános formák: visszaverődés, fénytörés és diffrakció.
A visszaverődés akkor következik be, amikor a fénysugarak sima felületet érnek, és a beérkező sugarak szögével megegyező szögben térnek vissza. A visszaverődés bizonyos esetekben megmagyarázhatja a szín eredetét, mivel a fehér fény egyes részei könnyebben elnyelődnek vagy visszaverődnek, mint mások. Például egy zöldnek tűnő tárgy azért teszi ezt, mert az objektum a fehér fény minden hullámhosszát elnyeli, kivéve a zöldet, amely visszaverődik.
A fénysugár ilyen görbülete megy keresztül a légkörben, amelyben valamilyen okból, főként az egyenetlen melegítés miatt, a levegő törésmutatója a magassággal változik.
A levegőt általában a talaj melegíti fel, ami elnyeli a napsugarak energiáját. Ezért a levegő hőmérséklete a magassággal csökken. Az is ismert, hogy a levegő sűrűsége a magassággal csökken. Megállapítást nyert, hogy a magasság növekedésével a törésmutató csökken, így a légkörön áthaladó sugarak meghajlanak, lehajlanak a Föld felé. Ezt a jelenséget normál légköri fénytörésnek nevezzük. A fénytörés miatt az égitestek valamivel a horizont fölé emelkednek (valódi magasságuk fölé). 
A délibábok három osztályba sorolhatók.
Az első osztályba tartoznak a legelterjedtebb és legegyszerűbb eredetűek, az úgynevezett tavi (vagy alacsonyabb) délibábok, amelyek oly sok reményt és csalódást okoznak a sivatagi utazókban.
Az optikai jelenségek néhány rejtélye
A reflexió egyik formája, a belső reflexió gyakran részt vesz az optikai jelenségek magyarázatában. A belső visszaverődés során a fény egy felületre jut. Az átlátszó anyag visszaverődik az anyag belső felületéről, majd másodszor is visszaverődik az anyagból. A szivárvány színe részben a belső visszaverődéssel magyarázható.
Zivatarfelhők
A fénytörés a fény hajlítása, amikor az egyik átlátszó anyagból egy másik átlátszó anyagba szögben halad át. A vízen, majd a levegőn áthaladó fényhullámok meggörbülnek, így a szem vizuális képet hoz létre a tárgyról. A fénytörés által keltett légköri hatás talán leggyakoribb példája az égitestek elmozdulása. Amikor a Nap közvetlenül a fejünk felett van, az általa kibocsátott fénysugarak közvetlenül áthaladnak a Föld légkörén. Nincs fénytörés, és nem történik változás a nap látszólagos helyzetében.
A jelenség magyarázata egyszerű. A talaj által felmelegített alsó levegőrétegeknek nem volt idejük felemelkedni; törésmutatójuk kisebb, mint a felsőké. Ezért a tárgyakból kiáramló fénysugarak a levegőben meghajolva alulról jutnak a szembe.
Ahhoz, hogy délibábot lássunk, nem kell Afrikába menni. Meleg, csendes nyári napon, aszfaltos autópálya fűtött felületén figyelhető meg.
Ahogy a nap közeledik a horizonthoz, a helyzet megváltozik. A nap fénye ferdén jut be a Föld légkörébe, és megtörik. A szem akkor látja a fény útját, amikor meghajlik, és feltételezi, hogy az égbolt olyan helyéről érkezett, amely valamivel magasabban van, mint amilyen valójában. Vagyis a Nap látszólagos helye bizonyos szöggel eltolódik a valódi helyétől. Ugyanez a helyzet minden csillagászati objektumra igaz. Minél közelebb van például egy csillag a horizonthoz, annál inkább eltolódik a látszólagos helyzete a valódi helyzetétől.
A második osztályba tartozó délibábokat felsőbb vagy távoli látású délibáboknak nevezik.
Abban az esetben jelennek meg, ha a légkör felső rétegei valamilyen okból kiderülnek, például amikor fűtött levegő kerül oda, különösen ritka. Ekkor a földi tárgyakból kiáramló sugarak erősebben meghajlanak és elérik a Föld felszíne nagy szögben halad a horizonttal. A megfigyelő szeme abba az irányba vetíti őket, amerre belépnek.
A napfény törésének egyik legszembetűnőbb példája a zöld villanás. Ez a kifejezés arra a tényre utal, hogy a naplementét vagy napkeltét követő pillanatban. Egy másodpercnél rövidebb zöld fény villanása néha látható a horizonton a nap tetején. A zöld fény a napfény utolsó megtört maradványa a föld légkörét, még mindig látható, miután az összes vörös, narancssárga és sárga sugár eltűnt. A zöld fény ezen a ponton marad, mert a rövidebb hullámhosszúságú fénysugarakat - kék és lila - szétszórja a légkör.
Nyilván abban, hogy a tengerparton nagyszámú nagy hatótávolságú délibáb figyelhető meg Földközi-tenger, a Szahara sivatag a hibás. A forró légtömegek föléje emelkednek, majd északra szállnak, és kedvező feltételeket teremtenek a délibábok előfordulásához.
Kiváló délibábok is megfigyelhetők északi országokban amikor a meleg déli szelek fújnak. A légkör felső rétegei felforrósodnak, az alsó rétegek pedig lehűlnek a nagy tömegű olvadó jég és hó miatt.
A zöld villanást ritkán látni. A kis tárgyakról visszaverődő fény nem egyenletesen verődik vissza, hanem minden irányba szóródik. A szórási folyamat a felelős azért, hogy az emberek kéknek látják az eget. Amikor a nap fehér fénye oxigén- és nitrogénmolekulákkal ütközik, szelektíven szétszóródik. Vagyis a rövidebb hullámhosszúságú – kék, zöld, indigó és lila – fény jobban szétszóródik, mint a hosszabb – vörös, narancssárga és sárga – hullámhosszú fény. Nem számít, hol áll az ember a Föld felszínén, nagyobb valószínűséggel látja a levegőmolekulák által szétszórt kékes fényt, mint más árnyalatú fényt.
Nehéz megmagyarázni a harmadik osztályú mirázsokat - ultrahosszú látást. Feltételezések születtek azonban a légkörben óriási léglencsék kialakulásáról, másodlagos délibáb, vagyis délibábból délibáb létrejöttéről. Lehetséges, hogy itt az ionoszféra játszik szerepet, amely nemcsak rádióhullámokat, hanem fényhullámokat is visszaveri.
A fény szórásával kapcsolatos jelenségek
A csillagok csillognak; nincsenek bolygók. Ez az általános, bár nem sérthetetlen szabály a fénytöréssel magyarázható. A csillagok olyan messze vannak, hogy fényük egyetlen fénypontként éri el a Föld légkörét. Amint ez a nagyon keskeny fénysugár áthalad a föld légkörén, megtörik és szétszórják molekulák és nagyobb anyagrészecskék. A fény néha közvetlenül a megfigyelő felé halad, néha pedig eltér az útja. A megfigyelő számára úgy tűnik, hogy a csillag fénye másodpercenként sokszor váltakozik, ami villogást okoz.
A bolygók általában nem pislognak, mert közelebb vannak a Földhöz. A belőlük a Földet érő fény szélesebb, mint keskeny nyalábokból áll. A teljes nyalábból csak egy vagy két fénysugár törése vagy szórása nem vezet a fény eltűnéséhez. Egy adott pillanatban elegendő fénysugár éri el a Föld felszínét a bolygóról ahhoz, hogy folytonos fénysugár benyomását keltse.
A szivárvány egy gyönyörű égi jelenség, amely mindig is felkeltette az ember figyelmét. A régi időkben, amikor az emberek még nagyon keveset tudtak az őket körülvevő világról, a szivárványt "égi jelnek" tekintették. Tehát az ókori görögök úgy gondolták, hogy a száz szivárvány Irida istennő mosolya. A szivárvány a Nappal ellentétes irányban figyelhető meg, esőfelhők vagy eső hátterében. A többszínű ív általában 1-2 km távolságra található az Ra megfigyelőtől, néha 2-3 m távolságra is megfigyelhető a szökőkutak vagy vízpermetezők által alkotott vízcseppek hátterében
Optikai jelenségek a légkörben: aurora
Az egyik leghíresebb fénytörésből származó optikai jelenség a délibáb. A délibáb egyik fajtája, az alsóbbrendű délibáb akkor fordul elő, amikor a talajhoz közeli levegőréteg jobban felmelegszik, mint a felette lévő levegő. Amikor ez megtörténik, a fénysugarak két átlátszó közegen haladnak át - forró, kevésbé sűrű levegőn és hidegebb, sűrűbb levegőn - és megtörnek. A fénytörés hatására kék ég jelenik meg a Föld felszínén; úgy nézhet ki, mint egy víztömeg, és olyan dolgok, mint a fák, tükröződnek a vízben.
A szivárványnak hét alapszíne van, amelyek zökkenőmentesen váltanak át egyikről a másikra.
Az ív alakja, a színek fényereje, a csíkok szélessége a vízcseppek méretétől és számától függ. A nagy cseppek keskenyebb szivárványt hoznak létre, élesen feltűnő színekkel, a kis cseppek homályos, fakó és egyenletes fehér ívet hoznak létre. Ezért nyáron egy erős, keskeny szivárvány látható egy zivatar után, amely alatt nagy cseppek hullanak.
Dupla, keskeny és széles szivárvány
A délibáb második típusa, a felsőbbrendű délibáb akkor jön létre, ha a talaj közelében lévő levegőréteg sokkal meredekebb, mint a felette lévő levegő. Ebben a helyzetben a tárgyból érkező fénysugarak úgy törnek meg, hogy a tárgy a levegőben a valódi helyzete felett függ. Ezt a jelenséget néha fenyegetőnek nevezik.
A légkör legfigyelemreméltóbb jelensége a szivárvány lehet. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan jön létre a szivárvány, képzeljünk el egyetlen fehér fénysugárt, amely egy gömb alakú vízcsepphez ér. Amikor a fény a levegőből vízbe jut, megtörik. A fehér fényben jelenlévő színek azonban különböző mértékben törődnek meg – a kékek és az ibolyák jobban, mint a vörösek és a sárgák. Azt mondják, hogy a fény szétszórt vagy szín szerint osztódik. Miután a szórt sugarak átjutnak egy vízcseppbe, visszaverik a csepp hátsó belső felületét, és ismét kilépnek a levegőbe.
A szivárványelméletet először R. Descartes adta meg 1637-ben. A szivárványt a fény esőcseppekben való visszaverődésével és törésével összefüggő jelenségként magyarázta.
A színek kialakulását és sorrendjüket később, a fehér fény bonyolult természetének és közegben való eloszlásának feltárása után fejtették ki. A szivárvány diffrakciós elméletét Airy és Pertner dolgozta ki.
Amikor a fénysugarak a vízből a levegőbe lépnek, újra megtörnek. Ennek a második fénytörésnek köszönhetően a kékek és az ibolyák elkülönülése a vöröstől és a sárgától egyértelműbbé válik. A Föld felszínén tartózkodó megfigyelő láthatja ennek az eseménysornak a nettó eredményét, amelyet több milliárd egyedi vízcsepp ismételget meg újra és újra. A létrejövő szivárvány egyszerűen a nap fehér fényéből áll, amelyet minden egyes vízcsepp részekre oszt.
Halogenidek, napsugarak és naposzlopok
A napfénynek a pehelyfelhőkön való áthaladása a fényudvarnak, napkitörésnek vagy naposzlopnak nevezett optikai jelenségek bármelyikét okozhatja. E jelenségek egyik magyarázata az, hogy a cirrus felhők apró jégkristályokból állnak, amelyek nagyon meghatározott szögekben, nevezetesen 22°-ban és 46°-ban törik meg a fényt. Amikor a napfény átsüt a pehelyfelhőkön, minden apró jégkristály üvegprizmaként működik, és a fényt 22°-ban vagy 46°-ban elhajlítja.
Fény interferencia jelenségek
A Nap vagy a Hold körüli fehér fényköröket, amelyek a légkörben lévő jég- vagy hókristályok fénytöréséből vagy visszaverődéséből származnak, halóknak nevezzük. A légkörben apró vízkristályok találhatók, amelyek arcuk derékszöget zár be a Napon áthaladó síkkal, a hatást megfigyelővel és a kristályokkal, a Napot körülvevő jellegzetes fehér glória válik láthatóvá az égen. Tehát az élek 22 ° -os eltéréssel tükrözik a fénysugarakat, és halót képeznek. A hideg évszakban a földfelszínen jég- és hókristályok alkotta fényudvarok visszaverik a napfényt és azt különböző irányokba szórják, így „gyémántpor”-nak nevezett hatást keltenek.
Ennek a jelenségnek egyik példája a halo. A pehelyfelhőkön át beszűrődő napfény úgy törik meg, hogy a fénykör egy halo alakú a Nap körül. A halo 22°-ban vagy 46°-ban fordulhat elő. Ha a viszonylag nagy jégkristályokat vízszintesen orientálják egy pehelyfelhőben, akkor az általuk képzett törési forma nem kör, hanem a nap visszaverődését tükrözi.
Ez a visszavert kép a tényleges naptól 22°-ra található, gyakran a horizonton vagy közvetlenül felette. Donald. Meteorológia: a légkör működésben. 2. kiadás Greenler, Robert. Szivárvány, fényudvar és dicsőség. Lutgens, Frederick K. és Edward J. Luetgens, Frederick C. Edward J. Tarbuk és Dennis Tasa. Atmoszféra: bevezetés a meteorológiába. 8. kiadás
A nagy fényudvar leghíresebb példája a híres, gyakran ismételt "Brocken Vision". Például egy dombon vagy hegyen álló ember, aki mögött felkel vagy lenyugszik a nap, azt tapasztalja, hogy a felhőkre hullott árnyéka hihetetlenül hatalmasra válik. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a legkisebb 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.
Ezután másolja ki és illessze be a szöveget az irodalomjegyzékébe vagy az idézett művek listájába. Mivel minden stílusnak megvannak a saját formázási árnyalatai, amelyek idővel változnak, és nem áll rendelkezésre minden információ minden hivatkozáshoz vagy cikkhez, a webhely nem tudja garantálni, hogy minden általa létrehozott idézetet. Ezért a legjobb, ha a webhelyek hivatkozásait használja kiindulási pontként, mielőtt megvizsgálná a stílust az iskola vagy kiadvány követelményeihez és az ezeken a webhelyeken elérhető legfrissebb információkhoz.
Ezért feltétlenül vegye figyelembe ezeket az irányelveket, amikor szerkeszti a bibliográfiáját vagy a hivatkozott művek listáját. A keresés dátuma azonban gyakran fontos. . Vízcseppek gyűjteményére esik - esőben, permetben és ködben egyaránt. A szivárványt a Nappal ellentétes irányban figyeljük meg.
Parhelia.
A "parhelion" görögül azt jelenti, hogy "hamis nap". Ez az egyik haloforma (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 legszebb jelenséget.
A Parhelia nyugodt időben figyelhető meg a Nap alacsony helyzetében, amikor jelentős számú prizma helyezkedik el a levegőben úgy, hogy a fő tengelyük függőleges, és a prizmák kis ejtőernyőkként ereszkednek le lassan. Ebben az esetben a legfényesebb megtört fény a függőleges lapoktól 220 -os szögben jut be a szembe, és függőleges oszlopokat hoz létre a Nap mindkét oldalán a horizont mentén. Ezek a pillérek helyenként különösen fényesek lehetnek, hamis Nap benyomását keltve.
fény és szín
A szivárvány színes sugarait a beléjük jutó belső fénysugarak okozzák, amelyek mindegyike kissé eltérő szögben hajlik meg. Ezért a beeső fény összetett színei elkülönülnek, amint kilépnek a cseppből. A legfényesebb és legelterjedtebb szivárvány az úgynevezett elsődleges íj, amely a cseppből egyetlen belső visszaverődés után kilépő fénynek köszönhető.
Bár a fénysugarak egynél több irányba is kiléphetnek a cseppből, nagy sűrűségű sugarak a bejövő sugarak irányától való minimális eltérési szögben jelentkeznek. Így a megfigyelő akkor látja a legnagyobb intenzitást, ha a legkisebb eltérésű sugarakat nézi, amelyek a szem csúcsával és a Napon áthaladó tengellyel a-t alkotnak. Az esőcseppekből egyetlen belső visszaverődés után kiáramló fény minimális eltérítése körülbelül 138°, ezért a legnagyobb intenzitása azokban az irányokban, amelyek körülbelül 42°-os szögsugarú kúpot alkotnak, lila, indigó, kék, zöld, sárga, narancssárga ívekkel. , és piros.
Sarki fény.
A természet egyik legszebb optikai jelensége az aurora borealis. Lehetetlen szavakkal átadni a sarki szélességi körök sötét éjszakai égboltján csillámló, csillámló, lángoló aurorák szépségét.
A legtöbb esetben az aurorák zöld vagy kékeszöld színűek, alkalmanként rózsaszín vagy piros foltokkal vagy határokkal.
Esetenként olyan másodlagos hagyma is megfigyelhető, amely lényegesen kevésbé intenzív, mint az elsődleges hagyma, és színsorrendje megfordul. A másodlagos szivárvány szögsugara körülbelül 50°, ezért látható a főíven kívül. Ez az íj olyan fényből bukkan elő, amely két belső visszaverődésen ment keresztül egy vízcseppen belül. A három vagy több belső visszaverődésből eredő magasabb rendű sugárzók rendkívül gyengék, ezért ritkán figyelhetők meg.
Néha az enyhe színű gyűrűk csak a fő íj belsejében láthatók. Természetfeletti szivárványoknak nevezik őket; Eredetüket a vízcseppből egy belső visszaverődés után kilépő fénysugarak hatásának köszönhetik. Az atmoszférikus optika a fizika azon ága, amely leírja, hogy a fény hogyan lép kölcsönhatásba a Föld légkörével, és így sokféle vizuális szemüveget hoz létre. Az olyan dolgok, mint a szivárvány, a jégkorongok és a szürkületi sugarak az atmoszférikus optikák és egyebek alá tartoznak.
Az aurorák két fő formában figyelhetők meg - szalagok és felhőszerű foltok formájában. Amikor a ragyogás intenzív, szalagok formájában ölti fel. Az intenzitás elvesztésével foltokká alakul. Sok szalag azonban eltűnik, mielőtt foltokra törne. Úgy tűnik, hogy a szalagok az ég sötét terében lógnak, és egy óriási függönyre vagy drapériára emlékeztetnek, és általában több ezer kilométeren keresztül húzódnak keletről nyugatra. A függöny magassága több száz kilométer, vastagsága nem haladja meg a több száz métert, és olyan finom és átlátszó, hogy csillagok is látszanak rajta. A függöny alsó széle meglehetősen világosan és élesen körvonalazódik, és gyakran vörösre vagy rózsaszínre színezi, ami a függöny szegélyére emlékeztet, a felső széle fokozatosan elveszik a magasságban, és ez különösen hatásos benyomást kelt a tér mélységéről.
Az aurorák négy típusa létezik:
1. Egységes ív - a világító szalag a legegyszerűbb, legnyugodtabb formával rendelkezik. Alulról világosabb, és fokozatosan eltűnik felfelé az égbolt fényének hátterében;
2. Sugárzó ív - a szalag valamivel aktívabbá és mozgékonyabbá válik, kis redőket és patakokat képez;
3. Sugárzó sáv - növekvő aktivitással a nagyobb redők rárakódnak a kicsikre;
4. Az aktivitás növekedésével a redők vagy hurkok hatalmas méretekre tágulnak (akár több száz kilométerre), a szalag alsó széle rózsaszín fénnyel ragyog. Amikor a tevékenység alábbhagy, a ráncok eltűnnek, és a szalag egységes alakot kap. Ez arra utal, hogy az egységes szerkezet az aurora fő formája, és a redők az aktivitás növekedésével járnak.
Gyakran vannak másfajta aurorák. Az egész sarkvidéket befogják, és nagyon intenzívek. A naptevékenység növekedése során jelentkeznek. Ezek az aurorák fehéres-zöld fényként jelennek meg a teljes sarki sapkából. Az ilyen aurórákat squall-nak nevezik.
Következtetés
Egyszer a „Flying Dutchman” és a „Fata Morgana” délibábok megrémítették a tengerészeket. 1898. március 27-én éjszaka között Csendes-óceán a Matador legénysége megrémült egy látomástól, amikor éjféli nyugalomban egy hajót láttak tőle 2 mérföldre (3,2 km), amely heves viharral küszködött. Mindezek az események valójában 1700 km távolságban történtek.
Ma mindenki, aki ismeri a fizika törvényeit, vagy inkább az optika részét, meg tudja magyarázni ezeket a rejtélyes jelenségeket.
Munkámban nem írtam le a természet összes optikai jelenségét. Nagyon sok van belőlük. Csodáljuk az ég kék színét, a pirospozsgás hajnalt, a lángoló naplementét – ezeket a jelenségeket a napfény elnyelésével és szórásával magyarázzák. Kiegészítő irodalommal dolgozva meggyőződtem arról, hogy a minket körülvevő világ megfigyelése során felmerülő kérdésekre mindig meg lehet válaszolni. Igaz, ismerni kell a természettudományok alapjait.
KÖVETKEZTETÉS: Az optikai jelenségeket a természetben a fény törésével vagy visszaverődésével, vagy a fény hullámtulajdonságaival – diszperzióval, interferenciával, diffrakcióval, polarizációval vagy a fény kvantumtulajdonságaival – magyarázzák. A világ titokzatos, de megismerhető.
Az ember nagy mestere a homokba levegőben lévő várak építésének. A gyakorlat azonban azt mutatja: távol áll az anyatermészettől. Egy Istentől származó kézművesnő olyannyira képes érzéseink megtévesztésére, hogy attól eláll a lélegzete! De bármennyire is varázslatosnak tűnnek az optikai jelenségek, amelyekre példákat fogunk venni, ezek nem fantazmagória, hanem a fizikai folyamatok áramlásának eredménye. A Föld inhomogén légkörében a fénysugarak meggörbülnek, ami illúziók seregét okozza. De elképzelhető-e egy világ álmok és látomások nélkül? Olyan szürke lenne...
fény és szín
Az optikai jelenségekről szólva, amelyek fényét és formáit több generáció is megfigyeli, hangsúlyozzuk, hogy a színek a légkörben annak köszönhető, hogy a fehér fény a légkörben lévő anyagokkal való kölcsönhatás során megtörik. alkotórészeibe (spektrumába). Ezt a kölcsönhatást a három fő forma valamelyikével hajtják végre: visszaverődés, fénytörés (törés) és diffrakció.
Ha már a spektrumról beszélünk, gondoljon arra, hogyan taníthatja meg gyermekét, hogy emlékezzen a színes sávok gyűjteményére, amelyek akkor keletkeznek, amikor egy fénysugár áthalad egy megtörő közegen. Egy egyszerű kifejezés segít: "Minden (piros) vadász (narancssárga) szeretné (sárga) tudni (zöld), hogy hol ül (kék) fácán (lila)."
Másodlagos hullámok jelennek meg, amelyek két közeg határától terjednek vissza az első közegig. A fénytörés a sugarak törése két közeg határán. A diffrakció a szilárd részecskék, folyadékcseppek és más, a légkörben jelen lévő anyagok fényáram általi meghajlítása. Mindez az Univerzumban virágzó "optikai csalódás" oka. Sok példa van, a kék égtől, délibábokon és szivárványokon át a hamis napokig és a naposzlopokig.
Belső reflexió
Az optikai jelenségek a fizikában fontos rész, amely érdemes mélyreható tanulmányozásra. Tehát folytassuk. A visszaverődés akkor következik be, amikor a fénysugarak sima felületre csapnak, és a bejövővel megegyező szögben térnek vissza. Ez a jelenség magyarázza a szín eredetét: a fehér egyes részei könnyebben felszívódnak és visszaverődnek, mint mások. Például egy zöldnek tűnő tárgy zöldnek tűnik, mert elnyeli a fehér fény minden hullámhosszát, kivéve a zöldet, amely visszaverődik.
Az egyik forma - a belső reflexió - gyakran jelen van az optikai jelenségek magyarázatában. A fény átlátszó fizikai testbe (anyagba), például vízcseppbe, a külső felületen keresztül jut be, és a belsőről világít. Aztán másodszor - az anyagból. A szivárvány színe részben a belső visszaverődéssel magyarázható.
szivárványív
A szivárvány egy optikai jelenség, amely akkor következik be, amikor a napfény és az eső bizonyos módon egyesül. A napfény sugarai az esőcseppekbe jutva a szivárványban látható színekre osztódnak. Ez akkor történik, amikor a sugár a Föld felé irányított „esőre” egy bizonyos szögben esik, a színek szétválnak (a fehér fény spektrummá bomlik), és egy hatalmas félköríves hídra emlékeztető, fényes, ünnepi szivárványt látunk.
Úgy tűnik, hogy az ívelt csíkok sokszínűsége a fejed fölött lóg. A sugárzó forrás mindig mögöttünk lesz: lehetetlen egyszerre látni a tiszta napot és a szivárvány szépségét (hacsak nem tükröt használunk erre a célra). A jelenség nem idegen a Holdtól. Ha világos a holdfényes éjszaka, láthatjuk a szivárványos "legyezőt" és Selena környékén.
Amikor szinte semmi sem látszik körülötte, az emberi szem fényre legérzékenyebb fotoreceptorai, a „botok” működnek. Érzékenyek a spektrum smaragdzöld részére, más színeket „nem látnak”. Ennek eredményeként a szivárvány fehéresnek tűnik. Amikor a megvilágítás növekszik, a „kúpok” összekapcsolódnak, ezeknek az idegvégződéseknek köszönhetően az ív színesebbnek tűnik.
Délibáb
A Földről az elsődleges szivárvány kerületének csak egy részét figyeljük meg. Ebben az esetben a fény egy visszaverődésen megy keresztül. A hegyekben kerek szivárvány látható. Tudtad, hogy két vagy akár három „szépség” létezik? A szivárvány fölé fellőtt szivárvány kevésbé fényes és „fordított” (végül is az első). A harmadik ott történik, ahol a levegő kristálytiszta és átlátszó (például a hegyekben). Ez a szokásos látványosságról szól.
A Mirage egy optikai jelenség, amely nem nevezhető hétköznapinak. Oroszországban viszonylag ritka. Minden alkalommal, amikor kimondjuk a varázsszót, eszünkbe jut a „Flying Dutchman” szellemhajó legendája. A legendák szerint a kapitány bűneiért a második eljövetelig felszántja az óceánokat.
És itt van egy másik "holland". Repülni kezdett a Repulse cirkáló, amely 1941 decemberében süllyedt el Ceylon partjainál. A környéken tartózkodó brit Vendor hajó legénysége "nagyon közel" látta Maldív-szigetek. Valójában a hajókat 900 kilométer választotta el egymástól!
Délibáb
Mások pedig optikai jelenségek, példák a lenyűgöző Fata Morgana délibábok csoportjából (a brit eposz hősnőjéről nevezték el). Szokatlan optikai jelenség egyszerre több forma kombinációja. Összetett, gyorsan változó kép alakul ki az égen. A látóhatáron túli nézeteit nézve úgy tűnik, meg lehet őrülni, annyira "kézzelfoghatóak".
Csodák okozott légköri viszonyok bárkit megzavarhat. Főleg, mint például egy "vízréteg" megjelenése a sivatagban vagy egy forró úton, amelyet a sugarak törése okoz. Nemcsak a gyerekek, de a felnőttek sem tudnak megszabadulni attól az érzéstől, hogy az állatok, kutak, fák, épületek valódiak. De sajnos!
A fény egyenetlenül felmelegedett levegőrétegeken halad át, egyfajta 3D-s képet hozva létre. A délibábok alacsonyabbak (a távoli sík felület nyílt víz formáját ölti), oldalsó (nagyon meleg függőleges felület mellett fordul elő), krono- (reprodukálja a múlt eseményeit).
Északi fény
Ha belegondolunk, mi az optikai jelenség, nem lehet nem mondani az északi (sarki) fényről. Két fő formája van: gyönyörű csillogó szalagok és felhőkre emlékeztető foltok. Intenzív sugárzás, mint általában, "szalag". Előfordul, hogy a színes világító sávok megszűnnek létezni anélkül, hogy alkatrészekre törnének.
A mennyei tér sötétjében a függöny általában keletről nyugatra nyúlik. A csóva több ezer kilométer széles, és több száz magas is lehet. Ez nem egy sűrű, hanem egy vékony "képernyő", amelyen keresztül csillognak a csillagok. Nagyon szép látvány.
A "backstage" alsó széle tiszta, vöröses vagy rózsaszínes árnyalatú, a felső feloldódni látszik a sötétben, aminek köszönhetően jól érezhető a tér kimondhatatlan mélysége. Beszéljünk az aurora négy típusáról.
Homogén szerkezet
A kisugárzás egy nyugodt, egyszerű formáját, amely alulról fényes, felülről feloldódik, homogén ívnek nevezzük; aktív, mozgékony, kis redőkkel és csorgással - sugárzó ív. Az egymást átfedő sugárzó redőket (nagytól kicsiig) „sugárzó csíknak” nevezik.
A negyedik típus pedig az, amikor a redők és hurkok területe nagyon megnő. A tevékenység befejezése után a szalag homogén szerkezetet kap. Van egy olyan vélemény, hogy a homogenitás "kiválóságának" fő tulajdonsága. A redők csak a fokozott légköri aktivitás időszakában jelennek meg.
Vannak más optikai jelenségek is. Soroljunk fel példákat az alábbiakban. A széllökés olyan ragyogás, amely az egész sarki sapkát fehéres-zöld fényt ad. A Föld déli és északi pólusán, Izlandon, Norvégiában stb. figyelhető meg. A jelenség a mágnesezett felsők izzása következtében jelentkezik, amikor kölcsönhatásba lép a napszél töltött részecskéivel (az ún. plazma héliumból és hidrogénből az űrbe).
A következőket mondhatjuk róluk: fagyos napokon gyakoriak, nagyon hatékonyak.
Szent Elmo zöld sugarak koronáját és glóriát visel
Vannak más optikai jelenségek is. Például egy halo, amelynek megjelenése a légkörben képződött jégkristályokhoz kapcsolódik. A szivárványhoz diszperzióval (a fény komponensekre bontásával) kapcsolódik, csak nem cseppben, hanem a jég szilárd szerkezetében.
A szivárványok hasonlítanak egymásra, mert a cseppek ugyanazok, csak hullhatnak. A glóriának száz faja van, mivel a kristályok különbözőek és nagyon "fürgeek": vagy lebegnek, vagy köröznek, vagy rohannak a Földre.
Megint arról álmodozva, hogy „megtévesztik”, megcsodálhatod a hamis napot (parhelion), vagy az utóbbit „ülhetsz” hajók árbocán, éles csúcsokon. magas épületek. A misztikának ehhez semmi köze. Ez egy elektromos kisülés a légkörben. Gyakran fordul elő zivatar vagy homokvihar idején (amikor a részecskék felvillanyozódnak).
A fotósok szeretik elkapni a "zöld sugarat" (a nap feletti villanást és a sugarak törését a horizont közelében). Nyílt helyen, felhőtlen időben a legjobb megörökíteni. De a koronák (a fény diffrakciója) jól láthatóak, ha a területet köd borítja (szivárvány körök az autó fényszórója körül - ezek a koronák), és az eget felhőfátyol borítja. A kis cseppekből álló ködben különösen szépek a körök. Amikor a köd sűrűsödik, összemosódnak. Ezért a szivárványgyűrűk számának csökkenése az időjárás romlása jelének tekinthető. Mi az hatalmas világ- optikai jelenségek! Az általunk elemzett példák csak a jéghegy csúcsát jelentik. E jelenségek ismeretében bármilyen légköri illúziót tudományosan megmagyarázhatunk.
