Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia) Nazwa szkoły: Zespół Szkół Politechnicznych we Wrześni ID grupy: 97/86_MF_G1 Kompetencja: Matematyczno-fizyczna Temat projektowy: Zjawiska optyczne w atmosferze Semestr/rok szkolny: Drugi semestr rok 2009/2010

Zjawiska optyczne w atmosferze

Menu Gloria Halo Iryzacja Miraż Refrakcja atmosferyczna Miraż dolny Miraż górny Refrakcja atmosferyczna Słońce poboczne Słup słoneczny Tęcza Widmo Brockenu Wieniec

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.

Gloria Gloria powstaje na skutek dyfrakcji (ugięcia fal) i odbicia światła na kroplach wody. Jest podobna do wieńca, jednak powstaje nie dookoła Słońca lub Księżyca, lecz dookoła punktu położonego po stronie przeciwnej względem tarczy ciała niebieskiego.

Gloria Zjawisko to występuje w chmurach położonych na wprost przed obserwatorem albo niżej od niego, tj. w górach lub przy obserwacjach z samolotu. Na te same chmury pada cień obserwatora i wówczas wydaje się, że gloria otacza cień jego głowy.

Halo Halo– zjawisko optyczne zachodzące w atmosferze ziemskiej obserwowane wokół tarczy słonecznej lub księżycowej.

Halo Jest to świetlisty, biały lub zawierający kolory tęczy, pierścień widoczny wokół słońca lub księżyca. Część nieba wewnątrz kręgu jest tak samo ciemna jak na zewnątrz. Zjawisko wywołane jest załamaniem na kryształach lodu i odbiciem wewnątrz kryształów lodu znajdujących się w chmurach pierzastych piętra wysokiego lub we mgle lodowej.

Halo 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. Rzadziej widoczne bywa duże halo o rozmiarze kątowym 46°, powstające podczas załamania światła na krawędziach kryształów wzajemnie do siebie prostopadłych.

Iryzacja 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).

Iryzacja Obserwuje się je, jako mieniące i różnokolorowe plamy na wodzie. Układy barw, zazwyczaj 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.

Iryzacja Zjawisko iryzacji chmur występuje przy chmurach kłębiastych Cirrocumulus, Altocumulus i Stratocumulus.

Miraż Miraż, fatamorgana – zjawisko powstania pozornego obrazu odległego przedmiotu w wyniku różnych współczynników załamania światła w warstwach powietrza o różnej temperaturze, a co za tym idzie, gęstości. Początkowo fatamorganą nazywano miraże pojawiające się w Cieśninie Mesyńskiej, gdzie są one najefektowniejsze. W Polsce pojawiają się na Pustyni Błędowskiej oraz na Wyżynie Śląskiej. Miraże dzielą się na 2 rodzaje – miraż dolny i górny.

Miraż dolny Miraż dolny obserwuje się pod horyzontem. Decydującym czynnikiem warunkującym jego powstawanie jest dostatecznie silne nagrzanie dużej powierzchni podłoża (np. piasku na pustyni, asfaltowej szosy, ściany dużego budynku itp.). Promienie świetlne są wówczas zakrzywiane w górę, ku chłodniejszemu, a więc gęstszemu powietrzu. Sytuacja taka ma na przykład miejsce na obszarach pustynnych, gdzie pod wieczór piasek oddaje swe ciepło, ogrzewając warstwę powietrza tuż nad swoją powierzchnią, podczas gdy wyższa warstwa jest już chłodna.

Miraż dolny

Miraż górny Miraż górny 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.

Refrakcja atmosferyczna Refrakcja atmosferyczna światła, refrakcja astronomiczna, zjawisko pozornego przesunięcia obiektów obserwowanych poprzez znaczne masy powietrza. Najczęściej jest to przesunięcie w pionie, możliwe są również przesunięcia boczne powodowane niejednorodnościami atmosfery.

Refrakcja atmosferyczna Refrakcja atmosferyczna światła powoduje widoczną deformację (spłaszczenie) tarczy Słońca i Księżyca (oraz planet przy obserwacjach instrumentalnych) obserwowanych nisko nad horyzontem, a także tzw. zielony błysk Słońca przy jego zachodzie lub wschodzie (najłatwiej obserwowalny w tropikach). Zjawisko refrakcji atmosferycznej światła występuje również przy obserwacjach odległych obiektów na powierzchni Ziemi, zaburzając pomiary geodezyjne.

Słońce poboczne Słońce poboczne, parhelion (gr. parēlion od parà – "obok" i hēlios – "słońce") – zjawisko optyczne w atmosferze. Jest ono jasną plamą światła, powstającą zazwyczaj na przecięciu halo 22-stopniowego oraz kręgu parhelicznego. Występuje często po obu stronach słońca; szczególnie dobrze jest widoczne, gdy słońce jest nisko nad horyzontem. Im słońce znajduje się wyżej, tym większa jest odległość słońc pobocznych od miejsca przecięcia się halo 22-stopniowego i kręgu parhelicznego.

Słońce poboczne Słońca poboczne są jednym z najczęściej obserwowanych typów halo. Powstają one w wyniku załamania się promieni słonecznych na kryształach lodu występujących w formie sześciokątnych płytek opadających w pozycji poziomej, podobnie jak opadające liście.

Słońce poboczne W sprzyjających warunkach, gdy znajdujemy się ponad chmurami (np. na pokładzie samolotu, w górach) możliwe jest niekiedy dostrzeżenie podsłońca i towarzyszących mu parhelionów (podsłońc pobocznych) poniżej horyzontu. Powstają one podobnie jak zwykłe parheliony, przy większej liczbie odbić światła od płaskiej, poziomej powierzchni kryształków lodu.

Słup słoneczny Słup słoneczny - zjawisko optyczne w atmosferze polegające na ukazaniu się kolumny świetlnej. Zjawisko powstaje w wyniku odbicia światła nisko położonego Słońca lub innego źródła światła na powierzchni uporządkowanych swobodnym opadaniem kryształów płatkowych lodu.

Słup słoneczny Jeśli powstanie to najłatwiej jest go zaobserwować tuż przed wschodem Słońca lub tuż po jego zachodzie. Przybiera wtedy formę świetlnej kolumny, na ogół zabarwionej czerwonawo, przemieszczającej się wraz z ruchem Słońca pod horyzontem. Gdy Słońce jest ponad horyzontem często mogą towarzyszyć mu także parhelia.

Tęcza Tęcza jest jednym z efektowniejszych zjawisk optycznych w atmosferze. Jest to układ koncentrycznych łuków o barwach od fioletowej do czerwonej, wywołanych przez światło Słońca lub Księżyca, padające na zespół kropel wody w atmosferze (krople deszczu, mżawki lub mgły).

Tęcza W tęczy głównej barwa fioletowa występuje po wewnętrznej stronie, a barwa czerwona po zewnętrznej stronie. W tęczy wtórnej, o znacznie mniejszej jasności od tęczy głównej, czerwona barwa jest od wewnątrz, a fioletowa na zewnątrz. Zjawisko powstaje na skutek rozszczepienia światła białego i odbicia go wewnątrz kropel deszczu. Łuk pierwszy to wynik jednokrotnego, a drugi dwukrotnego odbicia rozszczepionego światła wewnątrz kropli (stąd odwrócona kolejność barw i mniejsze natężenie światła).

Tęcza

Tęcza Tęczę obserwuje się na tle chmur, z których pada deszcz, znajdujących się po przeciwnej stronie nieba niż Słońce (zjawisko obserwowano również przy świetle Księżyca). Warunki, przy których obserwuje się typową tęczę mają przeważnie miejsce w przypadku chmur kłębiastych deszczowych. Natężenie światła, szerokość i barwa tęczy wahają się w szerokim przedziale w zależności od rozmiarów kropel. Tęczę obserwuje się również w bryzgach fal morskich, wodospadów i fontann.

Widmo Brockenu Zjawisko Brockenu 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. Inaczej mówiąc, obiekt znajdujący się pomiędzy Słońcem, a spełniającymi rolę potężnego ekranu chmurami, rzuca cień wnikający głęboko w chmury.

Widmo Brockenu Cień często otoczony jest barwną aureolą. Jeżeli w "widowisku" bierze udział kilka osób, to każda z nich widzi jedynie swoją aureolę. Nazwa zjawiska pochodzi od wzniesienia Brocken (1142 m) w górach Harz (Niemcy), gdzie zaobserwowano je po raz pierwszy.

Wieniec Wieniec – to zjawisko zachodzi wówczas, gdy Słońce lub Księżyc są przesłonięte cienką, półprzeźroczystą warstwą chmury lub mgły, zwykle ma postać barwnej poświaty (aureoli) wokół tarczy Słońca lub Księżyca, niebieskiej od strony wewnętrznej, czerwonej na zewnątrz.

Wieniec Często poświata jest otoczona słabo zabarwionymi, koncentrycznymi kręgami o tym samym układzie barw, niekiedy pojawiają się tylko pierścienie, a poświata nie występuje. Wieńce powstają wskutek dyfrakcji światła w warstwie chmury lub mgły.