Optické jevy (fyzika, třída 8). Atmosférický optický jev. Optické jevy a přístroje

Dlouho od zázraků, blikající postavy ve vzdušném prostředí vyděsily a vyděsily lidi. Dnes vědci odhalili mnoho tajemství přírody, včetně optických jevů. Nejsou překvapeni přirozenými hádankami, jejichž podstata již dlouho studovala. Na střední škole dnes optické jevy ve fyzice v osmé třídě projíždí, aby každý student pochopil jejich povahu.

Základní pojmy

Vědci ze starověku věřili, že lidské oko vidí pocit předmětů s nejkrásnějšími chapadly. Optika v té době byla doktrínou zraku.

Ve středověku optika studovala světlo a jeho podstatu.

Dnes je optika součástí fyziky, která studuje šíření světla v různých médiích a interakci s jinými látkami. Všechny otázky týkající se vidění jsou studovány fyziologickou optikou.

Optické jevy jsou projevy různých akcí prováděných paprsky světla. Jsou studovány atmosférickou optikou.

Neobvyklé procesy v atmosféře

Planeta Země je obklopena plynovou skořápkou nazývanou atmosféra. Jeho tloušťka je stovky kilometrů. Bližší k Zemi je atmosféra hustší, směrem vzhůru se rozpouští. Fyzikální vlastnosti atmosférické obálky se neustále mění, vrstvy se mísí. Změňte teplotu. Hustota, stupeň průhlednosti jsou posunuty.

Ze slunce a jiných nebeských těles směrem k Zemi jdou světelné paprsky. Procházejí zemskou atmosférou, která pro ně slouží jako specifický optický systém, který mění jeho vlastnosti. Světelné paprsky se odrážejí, rozptylují, procházejí atmosférou, osvětlují zemi. Za určitých podmínek se dráha paprsků křižuje, takže se objevují různé jevy. Nejoriginálnější optické jevy fyziky jsou:

• západ slunce;
• vzhled duhy;
• severní světla;
• mirage;
• halo.

Zvažme je podrobněji.

Halo kolem Slunce

Samotné slovo "halo" v řečtině znamená "kruh". Jaký je optický jev ve svém základu?

Halo je proces lomu a odrazu paprsků, které vznikají v oblačných krystalech s vysokým obsahem atmosféry. Tento jev vypadá jako zářící paprsky poblíž Slunce, ohraničené temným intervalem. Obvykle se před cyklóny vytvářejí halos a mohou být jejich předky.

Vodní kapky zmrazí ve vzduchu a vezměte správný hranolový tvar se šesti stranami. Všichni jsou obeznámeni s raketami, které se objevují v nižších vrstvách atmosféry. Nad takovými ledovými jehlami volně sestupují ve svislém směru. Krystalické kostky ledu se víří, sestupují k zemi, zatímco mají paralelní uspořádání vzhledem k zemi. Člověk řídí zrak skrze krystaly, které působí jako čočky a lámou světlo.

Jiné hranoly se zdají být ploché nebo vypadají jako hvězdy se šesti paprsky. Světelné paprsky, které spadají na krystaly, nemohou být přemýšleny nebo zažívat řadu dalších procesů. Jen zřídka se stává, že všechny procesy jsou jasně viditelné, obvykle jedna nebo druhá část tohoto jevu je výraznější, zatímco jiné jsou špatně zastoupeny.

Malý svatoján je kruh kolem Slunce s poloměrem asi 22 stupňů. Barva kruhu je zevnitř načervenalá, pak teče do žluté, bílé a mísí se s modrou oblohou. Vnitřní část kruhu je tmavá. Vzniká jako důsledek lomu v jehlicích ledu ve vzduchu. Světelné paprsky v hranolcích vycházejí pod úhlem 22 stupňů, takže ti, kteří prošli krystaly, jsou pozorovateli zobrazeni o 22 stupňů. Proto, vnitřní prostor zdá se, že je tmavá.

Červené barvy odrážejí méně, vykazují nejmenší odchylku od slunce. Pak následuje žlutá. Jiné paprsky jsou smíšené a vypadají bíle.

Tam je halo s úhlem 46 stupňů, to je lokalizováno kolem halo u 22 stupňů. Jeho vnitřní plocha je také načervenalá, protože světlo prochází lomem v jehličkách otočeném na slunce o 90 stupňů.

Rovněž je známo 90 stupňů halo, slabě září, má téměř žádnou barvu nebo je zvenčí červeně zbarveno. Vědci tento druh ještě plně nezkoumali.

Halo kolem Měsíce a dalších druhů

Tento optický jev se často projevuje, jestliže na obloze jsou lehké mraky a spousta miniaturních krystalových ledů. Každý takový krystal je druh hranolu. Obecně je jejich tvar podlouhlých hexaedronů. Světlo vstupuje do přední krystalické oblasti a vystupuje do opačné části, odráží o 22 stupňů.

V zimě v blízkosti pouličních lamp v chladném vzduchu můžete vidět svatozář. Objevuje se kvůli světlu svítilny.

Kolem Slunce se může vytvořit mráz v mrazivém sněhu pokrytém vzduchu. Sněhové vločky jsou ve vzduchu, světlo prochází oblaky. Ve večerním západu slunce se toto světlo zčervená. V minulých stoletích byli pověrčiví lidé takovými jevy zděšeni.

Halo může vypadat jako kruh duhových barev kolem Slunce. Zdá se, že v atmosféře je mnoho krystalů se šesti tvářemi, ale neodrážejí, ale lámují sluneční paprsky. Většina paprsků je rozptýlena a nedosahuje našeho pohledu. Zbývající paprsky se dostanou do lidských očí, a všimneme si kruhu duhy kolem Slunce. Její poloměr je asi 22 stupňů nebo 46 stupňů.

Falešné slunce

Vědci poznamenali, že halo kruh je vždy jasnější po stranách. To je způsobeno skutečností, že existují vertikální a horizontální haló. Na místech, kde se protínají, se mohou objevit falešné slunce. Zvláště se často stává, když je Slunce blízko horizontu, v tomto okamžiku část vertikálního kruhu, kterou nevidíme.

Falešné slunce je také optický jev, jakýsi halo. Zdá se, že se jedná o ledové krystaly se šesti fasetami, které mají tvar podobný nehtům. Takové krystaly jsou suspendovány v atmosféře ve svislém směru, světlo je lámáno v jejich bočních plochách.

Třetí "slunce" může také tvořit, pokud je vidět pouze povrchová část halo kruhu nad pravým sluncem. Může to být část oblouku nebo zářící místo nepochopitelného tvaru. Někdy jsou falešné slunce tak jasné, že je nelze odlišit od skutečného Slunce.

Rainbow

To je atmosférický optický jev forma neúplného kruhu s různými barvami.

Byly zvažovány náboženství starověku Rainbow Bridge z nebe na zem. Aristotel věřil, že se duha objevuje kvůli odrazu slunečních paprsků. Jaký optický jev je stále schopen udělat člověka tak šťastný, jak to dělá duha?

V 17. století studoval Descartes povahu duhy. Později Newton experimentoval s lehkou a doplněnou Descartesovou teorií, ale nedokázal pochopit vznik několika duhových délek, absenci oddělených barevných odstínů v nich.

Plná teorie duhy byla představena v 19. století astronomem z Anglie D. Erie. Právě on se mu podařilo odhalit všechny procesy duhy. Teorie, kterou vypracoval, je přijata i dnes.

Déšť se objevuje, když sluneční světlo zasáhne závoj dešťové vody na obloze, zpátky od Slunce. Centrum duhy se nachází v bodě od opačné strany Slunce, to znamená, že není viditelné pro oko osoby. Duhový oblouk je součástí kruhu kolem tohoto středového bodu.

Barvy v duhu jsou umístěny v určitém pořadí. Je neustálý. Červená - na horním okraji, fialová - na spodní straně. Mezi nimi barvy jdou v přísném zarovnání. V duši nejsou všechny existující barvy. Převládání zelené barvy znamená přechod na příznivé počasí.

Polární světla

Tato luminiscence v horních magnetických vrstvách atmosféry díky interakci atomů a prvků slunečního větru. Obvykle mají zálivy zelené nebo modré odstíny s růžovými a červenými inkluzemi. Mohou mít formu pásku nebo skvrny. Jejich výbuchy jsou často doprovázeny hlučným zvukem.

Mirage

Jednoduché podvodné podvody jsou známy každému člověku. Například při jízdě na vyhřívaném asfaltu je zastoupen mirage jako vodní hladinu. Není to nikdo překvapení. Jaký optický jev vysvětluje vzhled zázraků? Zeptejte se podrobněji na tuto otázku.

Mirage je optický fyzický jev v atmosféře, v důsledku čehož oko vidí objekty skryté z pohledu za normálních podmínek. To je způsobeno lomem světelného paprsku, když prochází vzduchovými vrstvami. Objekty, které jsou ve významné vzdálenosti, zatímco mohou vzrůst nebo klesat vzhledem k jejich skutečné poloze, a mohou narušit a získat bizarní obrysy.

Brockenův duch

Je to fenomén, ve kterém stín člověka v nadmořské výšce získává nepředstavitelnou míru při západu slunce nebo slunce, protože spadá na mraky, které jsou v blízkosti. To je způsobeno odrazem a lomem světelných paprsků vodními kapkami v mlhavých podmínkách. Tento fenomén byl pojmenován po jedné z výšek německých pohoří Harz.

Světla svatého Elma

Jedná se o světelné kartáče modré nebo fialové barvy na stožáru mořských lodí. Světla se mohou objevit na výšinách hor, na budovách působivé výšky. Tento jev je způsoben elektrickými výboji na koncích vodičů v důsledku toho, že elektrické napětí se zvyšuje.

Jedná se o optické jevy zvážené v lekcích třídy 8. Promluvme si o optických zařízeních.

Konstrukce v optice

Optická zařízení jsou zařízení, která konvertují světlo. Obvykle tato zařízení pracují ve viditelném světle.

Všechna optická zařízení mohou být rozdělena do dvou typů:

1. Zařízení, ve kterých je obraz získán na obrazovce. Jedná se o kamery, kamery, projekční zařízení.
2. Zařízení, která interagují s lidským okem, ale na obrazovce netvoří obraz. Jedná se o zvětšovací sklo, mikroskop a dalekohledy. Tato zařízení jsou považována za vizuální.

Obraz je nejprve neviditelný, ale díky vývojovému řešení se stává viditelným. Tento obraz se nazývá negativní, v něm světlé místa vypadají tmavě a naopak. Z negativních je kladný pozitivní výsledek na fotosenzitivním papíru. Pomocí lupy se obraz zvětší.

Lupa je objektiv nebo systém objektivů navržený tak, aby zvětšoval objekty v procesu jejich prohlížení. Lupu se nachází vedle oka, zvedne vzdálenost, od které je objekt viditelný. Použití lupy je založeno na zvýšení úhlu pohledu, pod nímž je předmět zkoumán.

Chcete-li získat větší úhlové zvětšení, použijte mikroskop. V tomto zařízení dochází k zvětšení objektů díky optickému systému, který se skládá z objektivu a okuláru. Za prvé, zorný úhel zvyšuje objektiv, pak - okulárem.

Takže jsme uvažovali o hlavních optických jevech a zařízeních, jejich odrůdách a vlastnostech.