Презентація "Дивовижні оптичні явища"

Дивовижні оптичні явища природи

Що таке оптичні явища?Оптичні явища в природі - явища, що викликаються розсіянням, поглинанням, заломленням і дифракцією світла. Джерелами світла можуть бути Сонце, Місяць, іонізоване повітря верхніх шарів атмосфери. Оптичні явища тісно пов'язані з погодою і у ряді випадків можуть бути використані для її пророцтва.

Міраж. З більшого різноманіття міражів виділимо декілька видів: “озерні” міражі, звані також нижніми міражами, верхні міражі, подвійні і потрійні міражі, міражі наддалекого бачення. Нижні (“озерні”) міражі виникають над сильно нагрітою поверхнею. Верхні міражі виникають, навпаки, над сильно охолодженою поверхнею, наприклад над холодною водою. Якщо нижні міражі спостерігають, як правило, в пустелях і степах, то верхні спостерігають в північних широтах. Верхні міражі відрізняються різноманітністю. У одних випадках вони дають пряме зображення, в інших випадках в повітрі з'являється перевернене зображення. Міражі можуть бути подвійними, коли спостерігаються два зображення, просте і перевернене. Ці зображення можуть бути розділені смугою повітря (одне може опинитися над лінією горизонту, інше під нею), але можуть безпосередньо змикатися один з одним. Іноді виникає ще одне -  третє зображення.

Веселка. Веселка – це красиве небесне явище – завжди привертала увагу людини. У колишні часи, коли люди ще мало знали про навколишній світ, веселку вважали “небесним знаменням”.  Так, стародавні греки думали, що веселка - це усмішка богині Іріди. Веселка спостерігається осторонь, протилежною Сонцю, на тлі дощових хмар або дощу. Різноколірна дуга зазвичай знаходиться від спостерігача на відстані 1-2 км., а іноді її можна спостерігати на відстані 2-3 м на тлі водяних крапель, утворених фонтанами або розпилювачами води. Центр веселки знаходиться на продовженні прямої, що сполучає Сонце і око спостерігача, – на проти сонячній лінії. Кут між напрямом на головну веселку і проти сонячну лінією складає 41-42е. У момент сходу сонця проти сонячна крапка знаходиться на лінії горизонту і веселка має вид півкола. У міру підняття Сонця проти сонячна крапка опускається під горизонт і розмір веселки зменшується. Вона є лише частиною кола.

Полярне сяйво. Одним з красивих оптичних явищ природи є полярне сяйво. В більшості випадків полярні сяйва мають зелений або синій-зелений відтінок з плямами, що зрідка з'являються, або облямівкою рожевого або червоного кольору. Полярні сяйва спостерігають в двох основних формах – у вигляді стрічок і у вигляді плям. Коли сяйво інтенсивне, воно набуває форми стрічок. Втрачаючи інтенсивність, воно перетворюється на плями. Проте багато стрічок зникають, не встигнувши розбитися на плями.  Стрічки як би висять в темному просторі неба, нагадуючи гігантську завісу, що протягнулася зазвичай зі сходу на захід на тисячі кілометрів. Висота цієї завіси складає декілька сотень кілометрів, товщина не перевищує декількох сотень метрів, причому вона така голуба і прозора, що крізь неї видно зірки. Нижній край завіси досить різко і виразно обкреслений і часто підфарбований в червоний або рожевий колір, верхній, – поступово втрачається у висоті і це створює особливо ефектне враження глибини простору.

Гало. Галό  — оптичне явище в атмосфері, що виникає внаслідок заломлення та відбиття світла в льодяних кристалах. Найчастіше спостерігається в перисто-шаруватих хмарах, рідше — за інших умов. Найпоширеніша форма гало — світле слабко забарвлене коло навколо Сонця чи Місяця. Досить часто простежуються яскраві кольорові плями обабіч Сонця — несправжні сонця чи паргелії, яскрава кольорова дуга з центром у зеніті — зенітна дуга, світлові стовпи, що йдуть вгору та вниз від світила. Всього відомо декілька десятків різновидів гало (до 90). Переважна більшість їх — рідкісні та спостерігаються лише в країнах із суворим кліматом. В Україні гало можна спостерігати 70-120 разів на рік, але воно здебільшого малопомітне. Яскраве й добре помітне гало з'являється 10-20 разів на рік. Поява гало часто свідчить про зміни в погоді — похолодання, прихід вологих атмосферних фронтів.

Світловий стовп. Явище викликається шестикутними пласкими чи стовпчастими крижаними кристалами з майже горизонтальними паралельними пласкими поверхнями. Завислі в повітрі пласкі кристали викликають сонячні стовпи, якщо сонце перебуває на висоті 6 градусів над горизонтом або позаду нього, стовбовидні — якщо сонце перебуває на висоті 20 градусів над горизонтом. Кристали прагнуть зайняти горизонтальну позицію при падінні в повітрі, і вид світлового стовпа залежить від їхнього взаємного розташування. Світловий стовп виникає, коли сонячне світло відбивається від поверхонь найдрібніших крижаних кристалів, що є крижаними пластинками чи стрижнями з шестикутним перетином, завислих в повітрі. Такі кристали утворюються у високих перистих хмарах, найчастіше в перисто-шаруватих. За низьких температур подібні кристали також можуть утворюватися й у нижчих шарах атмосфери. Тому, світлові стовпи частіше спостерігаються в холодну пору року. При формуванні світового стовпа світло відбивається або від верхньої або нижньої поверхні крижаної пластинки, або від торців або граней крижаного стрижня.

Дякую за увагу!