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

Необыкновенные оптические явления в атмосфере. Зрительные иллюзии

Радуга

Радуга – не что иное, как спектр солнечного света. Он образован разложени-ем белого света в каплях дождя как призмах. Из дождевых капель под разными углами пре-ломления выходят широ- кие разноцветные пучки света . Наблюдатель, находясь вне зоны дождя, видит ра- дугу на фоне облаков, ос- вещаемых солнцем, на рас- стоянии 1 – 2 км. В это время Солнце стоит невысоко над горизонтом за спиной наблюдателя, а центр радуги – над горизонтом.

Верхняя полоса у радуги – всегда красная и находится не выше 420 над горизонтом. Нижняя полоса – фиолетовая, а между ними находятся все остальные цвета. Чем выше Солнце над горизонтом, тем меньшую часть радуги мы видим над гори-зонтом. Космонавты с борта орбитальной станции видят всё радужное кольцо. Когда Солнце находится выше 430, тогда радуга не видна. Радугу можно наблюдать в брызгах фонта- на, водопада, при работе поливочной маши-ны, на росе, покрывающей траву.

Мираж в пустыне

Нижний мираж (перевёрнутое изображение предметов) появляется в жаркий день. Слои воздуха около поверхности земли нагреваются боль- ше и имеют меньшую плотность. Лучи, идущие из более плотных верх- них слоёв, изгибаются вверх (о причине узнаете в старших классах) и попадают в глаз наблюдателя. Глаз человека продолжает луч по прямой (пунктир) и видит перевёрнутое изображение, а также и сам предмет. Голу- бое небо отражается тоже, создавая иллюзию водной поверхности.

Верхний мираж чаще наблюдается в холодное время года, когда нижние слои воздуха около воды охлаждаются сильнее, чем верхние. Поэтому лучи от объекта на море изгибаются в другую сторону (вниз). Наблюда- тель видит по прямой (пунктир) изображение. В полярных странах верх- ние миражи могут наблюдаться даже в летнее время: незаходящее солн- це нагревает верхние слои воздуха, а поверхность воды имеет темпера- туру не выше 100С. Как видите, причина верхних и нижних миражей одна.

М о р с к о й м и р а ж

Тройной мираж

Громадные призрачные фигуры людей, окружён-ные многоцветными коль-цами, иногда наблюдают альпинисты в горах. Они производят мисти-ческое впечатление. Суе-верным людям эти тени кажутся выходцами из потустороннего мира. Между тем, это тени са- мих альпинистов. Они возникают, когда Солнце находится позади людей, а впереди – густые облака. Тогда на облаках, как на экране, появляются огромные фигуры.

Мираж сверхдальнего видения Жители небольшого бель-гийского городка Вервье со страхом и удивлением наблюдали однажды ут-ром изображение на небе военного сражения. Позже они узнали, что это было утро сражения при Ватерлоо (июнь, 1815 г.). По прямой между Вервье и Ватерлоо более 100 км. Облако пыли и дыма с поля боя послужи-ло экраном, видимым далеко.

Гало -

это светящийся круг вокруг Солнца или Луны

Гало′ возникает в результате преломления света в 6 – гран- ных ледяных кристалликах, застилающих пеленою свети- ло. Такие же круги света возникают в морозную ночь около уличных фонарей. Наибольшей яркостью обладают лучи, отклонённые кристалликами льда на 220 от начального направления. Такие лучи попадают в глаз наблюдателя, и он видит све- тило смещённым на 220. При непрерывном движении боль- щого числа кристалликов глаз видит из этих лучей круг.

Формы гало: «круг» и «крест». Вид кристаллов снега «Рога» и «ложные солнца»

Движением 6- гранных кристалликов льда под действием силы тяжести по вертикали объясняется появление светящихся столбов на небе и около фонарей. Лучи Солнца, отразившись от боко-вых граней таких кристалликов, попа- дают в глаза наблюдателя. Но наши глаза не видят искривления лучей, а продолжают прямые линии и тогда выше получается дополнительное изображение Солнца. Изображения от отдельных кристал-ликов, сливаясь, образуют столбы света.

Появление «призрака» на сцене театра

На передней части сцены ставится огромное плос- кое зеркало. Актёр, обла- чённый в костюм приви- дения, находится в углуб- лении под сценой. При сильном освеще- нии актёра отражённый свет будет падать на зер- кало и почти целиком от- ражаться в зрительный зал. Зрители в слабо ос- вещённом зале зеркала не видят, а только – изоб- ражение в зеркале актёра, принимая его за призрак.

Стереоскопический эффект

Создаёт объёмное видение предметов и восприятие глубины пространства. Необходимы два изображения, снятые под разными (небольшими) углами и воспринимаемые левым и правым глазом независимо друг от друга (цветные очки, перегородка и т.п.)

Разделите изображения для левого и правого глаза листом картона. Что на- блюдается? (Труба, уходящая вдаль).

Не сводите взгляда с промежутка между пятнами. Оба пятна сольются. Почему?

Стереопара. Фотография

Возьмите в руки карандаш и поместите его между фотографиями. Затем, глядя на него не отрываясь, медленно приближайте к глазам. Когда вместо 2-х фото появятся 3, уберите карандаш, глядя на средний снимок. Проделайте несколь-ко раз и научитесь видеть стереоизображение.

Особенности зрения

В чём секрет портрета, следящего за вами, откуда бы Вы ни смотрели на него?

Если смотреть одним глазом, одна из букв кажется темнее других, с пово-ротом рисунка темнеет другая буква. А круги внизу кажутся 6- гранниками.

В чём причина?

Об этом можно узнать из книги Я. Перельмана «Занимательная физика»

Зрительные иллюзии

Мы доверяем своему зрению. Но опыт учит, что иногда доверять зрительным впечатлениям нужно с осторожностью.

Одинаковы ли отрезки АВ и ВС?

Инерция зрения

Зрительное впечатление в глазу человека с прекращением раздражения исчезает не сразу, а сохраняется ~ 0,1 секунды. Это свойство глаза называют и н е р ц и е й зрения. Поэтому при смене световых раздражений менее, чем через 0,1 с, возникает сливающееся целостное впечатление.

Инерция зрения ис- пользуется для со- здания кинематогра- фического эффекта, т.е. воспроизведения движения на экране. Частота обычной ки- носъёмки – 30 - 300 кадров за 1 сек. При проекции – от 16 до 24 – 25 кадров в 1 с.

Если на одной стороне экрана изоб- разить клетку, а на обратной сторо-не – птичку, то что будет наблюда-ться при быстром вращении?

Составьте самостоятельно!