Презентация "Оптические явления в атмосфере" по физике – проект, доклад

Оптические явления в атмосфере

Электронное сопровождение уроков физики Автор: учитель физики МОУ «СОШ №33» И. В. Шашкова Идентификатор: 208-522-204

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 10000 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!