ZjawiskaOptyczneWprzyrodzie, Hilgertner/Budkowska

ZJAWISKA OPTYCZNE

W PRZYRODZIE

SPIS TREŚCI:

GLORIA

ZORZA POLARNA

ZAĆMIENIE SŁOŃCA I KSIĘŻYCA

TĘCZA

IRYZACJA

CIEŃ I PÓŁCIEŃ

HALO

SŁUP SŁONECZNY

WIENIEC

MIRAŻE

ZORZA POLARNA

Zorza polarna, jest jednym z najpiękniejszych zjawisk atmosferycznych. Jest ona charakterystyczna dla obszarów arktycznych i antarktycznych. Północne światła mają swoje źródło w Słońcu i to jest podstawowy fakt, który każdy powinien znać. Podczas słynnych wybuchów i rozbłysków słonecznych uwalniana jest ogromna ilość energii oraz cząstek, które wyrzucane są w przestrzeń kosmiczną i podróżują w kierunku Ziemi.Kiedy wyrzucone przez słońce cząstki zbliżają się do Ziemi, kumulują się w okręgu wokół bieguna północnego. Tam zderzają się z warstwą atmosfery na wysokości stu kilometrów nad naszymi głowami.

ZAĆMIENIE SŁOŃCA I KSIĘŻYCA

Gdy okrążający Ziemię Księżyc ustawi się pomiędzy Słońcem a Ziemią to przesłoni część promieni wysyłanych przez Słońce. Pewien obszar Ziemie znajdzie się w cieniu Księżyca. Na tym obszarze ludzie zaobserwują całkowite zaćmienie Słońca. Natomiast w obszarze półcienia mieszkańcy zobaczą zaćmienie częściowe. Podobnie jest w przypadku zaćmienia Księżyca. Wtedy jednak promienie słoneczne przesłania Ziemia i nie docierają one do Księżyca ( Księżyc znajduje się w cieniu Ziemi).

ZJAWISKO CIENIA I PÓŁCIENIA

ZJAWISKO CIENIA

ZJAWISKO PÓŁCIENIA

HALO

Halo, jest jednym z ciekawszych zjawisk optycznych na niebie i powstaje na skutek załamania światła, w chmurze zawierającej kryształki lodu. Występuje, jako barwny, biały, świetlisty pierścień, w którego środku znajduje się tarcza Słońca lub Księżyca. Krąg ten ma zwykle słabo widoczne zabarwienie czerwone od wewnątrz i w rzadkich przypadkach fioletowe na zewnątrz. Część nieba wewnątrz kręgu, jest wyraźnie ciemniejsza, niż na zewnątrz. Tzw. małe halo powstaje przez załamanie na powierzchniach kryształków o kącie łamiącym 60. Duże halo powstaje podczas załamania światła na krawędziach kryształków, wzajemnie do siebie prostopadłych. Zjawisko halo występuje przy chmurach typu Cirrus.

MIRAŻ:

MIRAŻ DOLNY

MIRAŻ GÓRNY

Miraż dolny obserwuje się pod horyzontem. Decydującym czynnikiem warunkującym jego powstawanie jest dostatecznie silne nagrzanie dużej powierzchni podłoża (np. piasku na pustyni, asfaltowej szosy). Promienie świetlne są wówczas zakrzywiane w górę, ku chłodniejszemu, a więc gęstszemu powietrzu. Sytuacja taka ma miejsce np. na obszarach pustynnych i rozgrzanej drodze. Wygląda jak kałuża wody, w której widzimy odbicie.

To zjawisko załamania występujące wielokrotnie w kolejnych warstwach powietrza, powodujące że światło rozchodzi się po linii krzywej. Jeżeli obserwator znajdzie się w miejscu, gdzie dochodzi światło odbite od statku, to na przedłużeniu promieni wpadających do jego oka, zobaczy prosty obraz statku na tle nieba.

GLORIA

Zjawisko optyczne polegające na wystąpieniu barwnych pierścieni wokół cienia obserwatora widocznego na tle chmur lub mgły. Gloria powstaje na skutek dyfrakcji (ugięcia fal) i odbicia światła nakroplach wody. Zjawisko to występuje w chmurach położonych na wprost przed obserwatorem albo niżej od niego, tj. w górach lub przy obserwacjach z samolotu. Wtedy na chmury pada cień obserwatora i wydaje się, że gloria otacza cień jego głowy.

Tęcza jest jednym z efektywniejszych zjawisk optycznych w atmosferze. Jest to układ łuków o barwach od fioletowej do czerwonej, wywołanych przez światło Słońca lub Księżyca, padające na zespół kropel wody w atmosferze (deszcz, mgła, mżawka). Łuk pierwszy to wynik jednokrotnego, a drugi dwukrotnego odbicia rozszczepionego światła wewnątrz kropli. Tęczę obserwuje się na tle chmur, z których pada deszcz, znajdujących się po przeciwnej stronie nieba niż Słońce. Warunki, przy których obserwuje się typową tęczę mają przeważnie miejsce w przypadku chmur kłębiastych deszczowych. Natężenie światła, szerokość i barwy tęczy wahają się w szerokim przedziale w zależności od rozmiarów kropel. Tęczę obserwuje się również w bryzgach fal morskich, wodospadów i fontann. W tęczy głównej barwa fioletowa występuje po wewnętrznej stronie, a barwa czerwona po zewnętrznej stronie. W tęczy wtórnej, o znaczenie mniejszej jasności od tęczy głównej, czerwona barwa jest od wewnątrz, a fioletowa od zewnątrz. Zjawisko powstaje na skutek rozszczepienia światła białego i odbicia go wewnątrz kropel deszczu.

IRYZACJA

Zjawisko optyczne polegające ne powstawaniu tęczowych barw w wyniku interferencji* światła białego odbitego od przezroczystych lub półprzezroczystych ciał składających się z wielu warstw substancji o różnych własnościach optycznych. Występuje, m.in. na plamach cieczy , bańkach mydlanych, a czasem w atmosferze- na chmurach. Bywa też wywoływane sztucznie i wykorzystywane przy produkcji ozdobnych iryzowanych wyrobów szklanych i ceramicznych.

SŁUP SŁONECZNY

To smugi światła, które rozciągają się w górę lub w dół od słońca lub innego, jasnego źródła, które jest nisko na horyzoncie. Wbrew temu, co widzimy, smugi świetlne nie są pionowymi promieniami. Zjawisko jest spowodowane odbiciem światła od poziomych powierzchni uporządkowanych poziomo swobodnym opadaniem kryształków lodu. Słupy słoneczne są różne. Czasami mogą przybrać postać jednej, szerokiej poświaty widocznej na niebie. Charakterystyczne poświaty są zależne od budowy kryształków lodu, a raczej od ich niedoskonałości. Przerośnięte ścianki boczne lub wewnętrzne skazy mogą zablokować odbijanie promieni, dzięki czemu na niebie powstają różne łuki.

WIENIEC

Wieniec jest zjawiskiem optycznym, które możemy obserwować gdy światło odbite od Księżyca ulega zjawisku dyfrakcji lub rozproszeniu na drobnych cząsteczkach obecnych w powietrzu. Tymi cząsteczkami są najczęściej kropelki wody lub kryształki lodu, z których zbudowane są chmury. Dlatego zjawisko korony Księżycowej najczęściej można obserwować właśnie gdy Księżyc świeci przez cienką warstwę chmur.

WIDMO BROCKENU

To zjawisko optyczne obserwowane najczęściej w górach, ale też z okien samolotu, kiedy to znajdujemy się między zawieszoną poniżej nas chmurą lub mgłą, a promieniami padającego słońca. Oświetlona w ten sposób mgła działa podobnie jak ekran, gdzie wspinacz widzi własną, powiększoną sylwetkę, często okoloną tak zwaną glorią – tęczowo rozświetloną otoczką, rozchodzącą się kręgami od centrum sylwetki człowieka.

Dziękujemy!:)

Maja Hilgertner, Oliwia Budkowska.