Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia) Nazwa szkoły: Zespół Szkół nr 5 w Szczecinku ID grupy: 97/41_MF_G2 Kompetencja: Matematyczno-fizyczna Temat projektowy: Zjawiska optyczne w atmosferze Ziemi Semestr/rok szkolny: semestr I / 2009/2010

Tęcza Tęcza to łuk świecący barwami widma o promieniu wynoszącym około 42 stopni, powstający, gdy stojące za obserwatorem Słońce oświetla chmurę deszczową. Wewnątrz łuku znajduje się barwa fioletowa a na zewnątrz czerwona. Niekiedy można zaobserwować drugą tęczę, tak zwana wtórną, o mniejszej jasności i promieniu zewnętrznym 51 stopni. W przypadku tęczy wtórnej, barwa fioletowa znajduje się na zewnątrz, zaś czerwona wewnątrz. Tęcza oglądana z dużej wysokości np. z samolotu, może stanowić pełne koło. Tęcza to zjawisko optyczne występujące w atmosferze ziemskiej.

Zjawisko tęczy nie jest możliwe przy bezchmurnym, jak i przy całkowicie zachmurzonym niebie. Warunkiem powstania tęczy jest lokalny deszcz, oświetlony przez promienie słoneczne. Tęczę może wywołać zamiast deszczu oświetlona przez Słońce fontanna lub wodospad. Zjawisko tęczy powstaje w wyniku załamania się i odbicia promieni słonecznych w pojedynczych kroplach wody. Załamanie promieni następuje podczas wchodzeniu i wychodzeniu promieni z kropli, w wyniku czego białe światło słoneczne ulega rozłożeniu na barwy widma. Odbite promienie dochodzą do oczu obserwatora.

Ponieważ poszczególne krople są niemożliwe do odróżnienia, tęcza przybiera postać jednolitej wstęgi. Pojedyncze odbicie wytwarza tęczę główną, odbicie dwukrotne powoduje powstawanie tęczy wtórnej. Nasilenie barw tęczy zależy od wielkości kropel wody. Im większe krople wody, tym nasilenie barwa większe. Najefektowniejsze tęcze powstają przy silnych i krótkotrwałych opadach deszczu. Przy krótkotrwałych rozpogodzeniach światło słoneczne pada na chmury przynoszące silne deszcze. Bardzo często dochodzi do powstawania tylko fragmentów tęczy. Przyczyną takiego stanu rzeczy, jest fakt iż, zachmurzenie nie jest całkowite i deszcz nie pada wszędzie w jednakowym stopniu.

Najbardziej sprzyjające warunki do powstawania tęczy występują jesienią i wiosną. Ma to związek z położeniem Słońca. Im wyżej znajduje się Słońce na niebie, ty częściej powstawanie tęczy ogranicza się do wczesnych godziny przedpołudniowych i późnych godzin popołudniowych. Przed południem tęcza pojawia się na zachodzie, natomiast po południu na wschodzie. Pojawienie się tęczy przed południem wskazuje na nadchodzący przelotny deszcz z zachodu, w takim przypadku nie możemy liczyć na rozpogodzenie w najbliższym czasie. Tęcza obserwowana po południu wskazuje na chmury deszczowe na wschodzie. Źródło

Źródło

Źródło

Zorza Polarna Najbardziej sprzyjające warunki do powstawania tęczy występują jesienią i wiosną. Ma to związek z położeniem Słońca. Im wyżej znajduje się Słońce na niebie, ty częściej powstawanie tęczy ogranicza się do wczesnych godziny przedpołudniowych i późnych godzin popołudniowych. Przed południem tęcza pojawia się na zachodzie, natomiast po południu na wschodzie. Pojawienie się tęczy przed południem wskazuje na nadchodzący przelotny deszcz z zachodu, w takim przypadku nie możemy liczyć na rozpogodzenie w najbliższym czasie. Źródło

Źródło

Źródło

Wieniec Wieniec jest to jedna lub kilka (rzadko więcej niż trzy) serii barwnych pierścieni o stosunkowo małym promieniu, otaczających bezpośrednio tarczę ciała niebieskiego (lub sztucznego źródła światła). W każdej serii pierścień wewnętrzny jest fioletowy lub niebieski, a pierścień zewnętrzny - czerwony; między nimi mogą występować inne barwy. Najbardziej wewnętrzna seria, mająca promień na ogół nie większy niż 5 stopni i nosząca nazwę aureoli, wykazuje zwykle wyraźny pierścień zewnętrzny o czerwonawej lub kasztanowej barwie. Wieńce wywołane są ugięciem światła w znajdujących się przed tarczą Słońca lub Księżyca cienkich chmurach, zbudowanych z drobnych, jednorodnych kropelek wody. Źródło

Źródło

Zjawisko Brockenu Zjawisko Brockenu jest zjawiskiem świetlnym rzadko występującym w atmosferze ziemskiej. Powstaje w górach, przy niskim położeniu Słońca nad horyzontem, gdy powiększony do nadnaturalnej wielkości cień obserwatora pojawia się na rozpostartych wprost przed nim, albo niżej od niego chmurach warstwowych, zalegających w dolinach (tzw. morze chmur, morze mgieł). Inaczej mówiąc, obiekt znajdujący się pomiędzy Słońcem, a spełniającymi rolę potężnego ekranu chmurami, rzuca cień wnikający głęboko w chmury. Cień często otoczony jest barwną aureolą. Jeżeli w "widowisku" bierze udział kilka osób, każda z nich widzi jedynie swoją aureolę. Źródło

Źródło

IRYZACJA To tęczowe barwy powstające czasem na powierzchni przezroczystych ciał w wyniku interferencji światła (oświetlenia światłem białym, przez co uzyskuje się wygaszenie pewnych, oraz wzmocnienie innych barw. Obserwuje się je, jako mieniące się, tęczowe plamy barwne na wodzie. Układy barw przeważnie zielonych i różowych, często o odcieniach pastelowych, są obserwowane na chmurach. Barwy te bywają niekiedy pomieszane, niekiedy zaś w postaci smug prawie równoległych do brzegów chmur. Barwy iryzacji są często błyszczące i przypominają kolor masy perłowej. Źródło

Źródło

Halo Jest jednym z ciekawych zjawisk optycznych na niebie i powstaje na skutek załamania światła w chmurze zawierającej kryształki lodu. Występuje jako barwny, biały lub w przeważającej części 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.

Pierścień o średnicy 220 (tzw Pierścień o średnicy 220 (tzw. małe halo) powstaje przez załamanie światła na powierzchniach kryształków lodu działających jak pryzmat o kącie łamiącym 600, natomiast o średnicy 460 (rzadziej występujące tzw. duże halo) powstaje podczas załamania światła na krawędziach kryształków wzajemnie do siebie prostopadłych (kryształki lodu są graniastosłupami prostymi o podstawie sześciokątnej). Zjawisko halo występuje w obecności chmur typu Cirrus. Źródło

Źródło

Gloria Gloria, zjawisko optyczne polegające na wystąpieniu barwnych pierścieni wokół cienia obserwatora widocznego na tle chmur lub mgły, przy czym niebieski pierścień ma mniejszą średnicę od czerwonego. Najłatwiej zaobserwować glorię w górach, często towarzyszy jej widmo Brockenu. Gloria powstaje na skutek dyfrakcji światła (dyfrakcja fal) na kroplach wody lub kryształkach wody. Źródło

Źródło

Źródło

Cień Cień, obszar, do którego nie docierają promienie światła (cień pełny), lub docierają częściowo (półcień). W rzeczywistości granica cienia nie jest ostra, co można najłatwiej zaobserwować oświetlając przedmiot światłem monochromatycznym, np. rozszerzoną wiązką lasera. Ujawnia się wówczas dyfrakcyjna struktura cienia. Źródło

Źródło

półcień Jeśli mamy do czynienia z przeszkodą usytuowaną na drodze promieni świetlnych biegnących od kilku punktowych źródeł światła lub od jednego źródła rozciągłego, to obok obszaru cienia całkowitego powstają także półcienie, tzn. obszary, do których dociera światło od niektórych tylko źródeł punktowych lub od części źródła rozciągłego. Zjawisko półcienia występuje, gdy część tarczy obserwowanego ciała niebieskiego znajduje się w stożku cienia rzucanym przez inne ciało, lecz źródło swiatła nie jest przez nie całkowicie przesłonięte.

Półcień obserwujemy np Półcień obserwujemy np. przy zaćmieniach Księżyca, kiedy jego tarcza, lub jej część znajduje sie w stożku cienia rzucanego przez Ziemię. Z półcieniem mamy również do czynienia przy obserwacji plam słonecznych. Typowa duża plama słoneczna składa się z dwóch części - cienia i półcienia. Cień to ciemna, czarna część plamy słonecznej, a półcień to nieco tylko pociemniała obwódka plamy - obszar pomiędzy plamą a normalną częścią fotosfery. Źródło

Źródło