Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia) Nazwa szkoły: Liceum Ogólnokształcące w Kamieniu Pomorskim ID grupy: 97/29_mf_g2 Kompetencja: Matematyka i fizyka Temat projektowy: Zjawiska optyczne (świetlne) w atmosferze Semestr/rok szkolny: II – 2009/2010 2

Zjawiska optyczne w atmosferze

Pracując na zajęciach projektu „AS-Kompetencji” w składzie: Ewelina Ania Cyprian Natalia K. Adrian Kajtek Michał C. Michał D. Natalia J. Iga Zebraliśmy informacje na temat kilku -najciekawszych naszym zdaniem - zjawisk optycznych w przyrodzie, którymi pragniemy się podzielić w tej prezentacji. 4

Są to: Halo Zorza polarna Tęcza Fatamorgana 5

Zorza polarna Zorza polarna jest niezwykle pięknym zjawiskiem optycznym. Jej powstawanie budzi wiele wątpliwości. Naukowcy twierdzą, ze przyczyną jest wiatr słoneczny zatrzymywany w rozciągliwym magnetycznym ogonie ciągnącym się na setki tysięcy kilometrów w nocnym cieniu naszego globu.

WIATR SŁONECZNY - strumień cząstek wypływających ze Słońca WIATR SŁONECZNY - strumień cząstek wypływających ze Słońca. Rozchodzą się one promieniście we wszystkich kierunkach Schemat strumieni wiatru słonecznego

Co jakiś czas ogon magnetyczny staje się zbyt rozciągnięty i jak napięta gumka wraca, wystrzeliwując w kierunku Ziemi cały przechowywany ładunek protonów i elektronów.

KOLORY ZORZY O2 N2 H2, He CZERWONY, ZIELONY PURPURA, BORDO Kolor zorzy zależy od określonego gazu: O2 CZERWONY, ZIELONY N2 PURPURA, BORDO H2, He NIEBIESKI, FIOLETOWY

ZORZA to zjawisko świetlne obserwowane na wysokich szerokościach geograficznych, występuje głównie za kołem podbiegunowym. PÓŁKULA POŁUDNIOWA PÓŁKULA PÓŁNOCNA

Halo Nazwą tą obejmujemy całą grupę skomplikowanych zjawisk optycznych w atmosferze.

Halo (od greckiego hálos – tarcza słoneczna) – zjawisko optyczne zachodzące w atmosferze ziemskiej obserwowane wokół tarczy słonecznej lub księżycowej. Jest to świetlisty, biały lub zawierający kolory tęczy, pierścień widoczny wokół słońca lub księżyca.

Halo jest często obserwowane w niewielkiej odległości kątowej od słońca i podczas takich obserwacji należy chronić oczy przed bezpośrednio padającym światłem Słońca - ze względu na ryzyko trwałego upośledzenia wzroku.

Najczęściej występuje tzw Najczęściej występuje tzw. małe halo o rozmiarze kątowym 22°, powstające przez załamanie na powierzchniach kryształów o kącie łamiącym 60°. W atmosferze polarnej lub w przypadku atmosfer planetarnych możliwe są okręgi halo o innych promieniach, jeżeli kryształy lodu mają kształt inny niż sześciokątne kolumny lub płytki (np. sześciany).

Powstawanie halo Zjawisko wywołane jest załamaniem i odbiciem wewnątrz kryształów lodu znajdujących się w cirrostratusach lub we mgle lodowej.

Przykłady zjawiska Halo

Tęcza Jest zjawiskiem optycznym i meteorologicznym występującym pod postacią wielobarwnego łuku , widocznego gdy Słońce oświetla krople wody w ziemskiej atmosferze Potocznie uznaje się, że kolorami tęczy są: Czerwony Pomarańczowy Żółty Zielony Niebieski Indygo Fioletowy

Tęcza powstaje w wyniku rozszczepienia światła załamującego się i odbijającego się wewnątrz kropli wody. Rozszczepienie światła jest wynikiem zjawiska, powodującego różnice w kącie załamania światła o różnej długości fali przy przejściu z powietrza do wody i z wody do powietrza. Kiedy światło słoneczne przenika przez kropelki deszczu, woda rozprasza światło na składowe o różnych długościach fal (różnych barwach), i oko ludzkie postrzega kolorowy łuk.

Przykładowe fotografie tęczy

A to ciekawe… W mitologii greckiej tęcza była utożsamiana z drogą jaką pokonywała posłanka Iris pomiędzy Ziemią i Niebem. W mitologii chińskiej tęcza była szczeliną w niebie zamkniętą za pomocą kamieni i pięciu (lub siedmiu) kolorów przez boginię Nüwa. W mitologii hinduskiej tęczę nazywano Indradhanush, co oznaczało łuk Indry, boga błyskawic i grzmotów. W mitologii skandynawskiej używano nazwy Bifröst – był to most łączący światy Ásgard (bogów) i Midgard (ludzi). Irlandzki leprechaun chował garnek złota na końcu tęczy – czyli w miejscu niedostępnym dla żadnego człowieka.

MIRAŻ FATAMORGANA

Miraż, fatamorgana jest to zjawisko powstania pozornego obrazu odległego przedmiotu w wyniku różnych współczynników załamania światła w warstwach powietrza o różnej temperaturze, a co za tym idzie, gęstości.

WYSTĘPOWANIE Zjawisko to po raz pierwszy zostało zaobserwowane nad Zatoką Meksykańską. W Polsce pojawiają się na Pustyni Błędowskiej oraz na Wyżynie Śląskiej. ZATOKA MEKSYKAŃSKA

POWSTAWANIE Podstawą powstania mirażu jest różnica temperatur pomiędzy powietrzem znajdującym się tuż przy powierzchni ziemi i powietrzem znajdującym się kilka metrów ponad nią. Promień światła przechodzący nad powierzchnią zostaje zagięty w kierunku chłodniejszego (gęstszego) powietrza.

PODZIAŁ

MIRAŻ DOLNY Miraż dolny obserwuje się pod horyzontem. Decydującym czynnikiem warunkującym jego powstawanie jest dostatecznie silne nagrzanie dużej powierzchni podłoża. Promienie świetlne są wówczas zakrzywiane w górę, ku chłodniejszemu, a więc gęstszemu powietrzu.

MIRAŻ DOLNY SCHEMAT POWSTAWANIA MIRAŻU DOLNEGO RZECZYWISTY KIERUNEK DO OBIEKTU PROMIEŃ ŚWIATŁA POZORNY KIERUNEK DO OBIEKTU SCHEMAT POWSTAWANIA MIRAŻU DOLNEGO

MIRAŻ GÓRNY Miraż górny to zjawisko załamania występujące wielokrotnie w kolejnych warstwach powietrza, powodujące że światło rozchodzi się po linii krzywej.

MIRAŻ GÓRNY SCHEMAT POWSTAWANIA MIRAŻU GÓRNEGO PROMIEŃ POZORNY PROMIEŃ ODCHYLONY PROMIEŃ NIEODCHYLONY SCHEMAT POWSTAWANIA MIRAŻU GÓRNEGO

CIEKAWOSTKI Charakterystyczną cechą tego ciekawego zjawiska jest fakt, że odbite obrazy sprawiają wrażenie jakby były zawieszone w powietrzu. Przedmioty, osoby i miejsca często wydają się "podwójne". Co ciekawe, fatamorgana może być fotografowana.

Dziękujemy za poświęconą uwagę!