Valmisteli 11 "B"-luokan oppilas
Lukjanenko Anastasia
Optiset ilmiöt ilmakehässä
Miraasit
Mirageja on kolme luokkaa. Ensimmäinen luokka on huonolaatuisia mirageja. Tällaisella miragella aavikon alaosa, ts. pieni hiekkakaistale muuttuu optisesti eräänlaiseksi säiliöksi. Tämä näkyy, jos se on yhden tason tämän kaistan yläpuolella. Tällaiset miraget ovat yleisimpiä. Toinen mirage-tyyppi on ylivoimainen mirage. Tämä on harvinaisempi tapaus ja myös vähemmän viehättävä. Ylivertaisia mirageja ilmestyy suurille etäisyyksille ja korkeille horisontin yläpuolelle. Kolmas luokka miraasit uhmaa mitään selitystä, ja tiedemiehet ovat monien vuosien ajan pohtineet tämän mysteerin ratkaisua.
Mikä on syy tällaisten hämmästyttävien ilmiöiden esiintymiseen? Tämä johtuu valon ja ilman hämmästyttävästä leikistä. Näin ymmärrät sen. Kun ilman lämpötila on melko korkea, ja se on korkeampi maan pinnalla kuin korkeammissa kerroksissa, syntyy suotuisat olosuhteet miraasien esiintymiselle. Ilman tiheys pienenee lämpötilan noustessa ja päinvastoin. Ja kuten tiedät, mitä tiheämpi ilma on, sitä paremmin se taittaa valoa. Taivaalta putoavilla säteillä on sininen spektri, ja osa niistä taittuu, kun taas osa saavuttaa ihmissilmän ja muodostaa kokonaiskuvan näkyvästä taivaasta. Se osa säteistä, joka taittuu, saavuttaa ihmisen edessä maanpinnan ja taittuu pinnaltaan myös henkilön näkökenttään. Näemme nämä säteet sinisessä spektrissä, minkä vuoksi näyttää siltä, että edessämme on sininen säiliö. Tätä vaikutelmaa vahvistaa edessämme värähtelevä lämmitetty ilma.
Jos miraasi tapahtuu meren pinnan yläpuolella, kaikki tapahtuu juuri päinvastoin. Alla, veden pinnan yläpuolella, ilman lämpötila on alhaisempi ja korkeudella korkeampi. Tällaisella olosuhteiden yhdistelmällä syntyy ylivoimaisia mirageja, joissa havainnoimme taivaalla olevan kohteen kuvaa.
Sateenkaari.
Sateenkaari on kaunis taivaallinen ilmiö, joka on aina kiinnittänyt ihmisen huomion. Ennen vanhaan, kun ihmiset tiesivät vielä hyvin vähän ympäröivästä maailmasta, sateenkaari pidettiin "taivaallisena merkkinä". Joten muinaiset kreikkalaiset ajattelivat, että sata sateenkaari on jumalatar Iridan hymy. Sateenkaari havaitaan Aurinkoa vastakkaisessa suunnassa, sadepilvien tai sateen taustalla. Monivärinen kaari sijaitsee yleensä 1-2 km:n etäisyydellä tarkkailijasta, joskus se voidaan havaita 2-3 metrin etäisyydellä suihkulähteiden tai vesisuihkujen muodostamien vesipisaroiden taustalla. Sateenkaaressa on seitsemän pääväriä, jotka siirtyvät sujuvasti yhdestä toiseen.
Parhelia.
"Parhelion" tarkoittaa kreikaksi "väärä aurinko". Tämä on yksi taivaan halon muodoista, havaitaan yksi tai useampi lisäkuva Auringosta, jotka sijaitsevat samalla korkeudella horisontin yläpuolella kuin todellinen aurinko. Miljoonat jääkiteet, joilla on pystysuora pinta ja heijastavat aurinkoa, muodostavat tämän kauneimman ilmiön.
Parheliaa voidaan havaita tyynellä säällä Auringon matalalla paikalla, jolloin huomattava määrä prismoja sijaitsee ilmassa siten, että niiden pääakselit ovat pystysuorassa ja prismat laskeutuvat hitaasti alas kuin pienet laskuvarjot. Tässä tapauksessa kirkkain taittunut valo tulee silmään 220 asteen kulmassa pystypinnoilta ja luo pystysuorat pilarit Auringon molemmille puolille horisonttia pitkin. Nämä pilarit voivat olla paikoin erityisen kirkkaita, jolloin ne antavat vaikutelman väärästä auringosta.
revontulia
Yksi luonnon kauneimmista optisista ilmiöistä on aurora borealis. On mahdotonta välittää sanoin revontulien kauneutta, jotka hohtavat, hohtavat, leimaavat tummaa yötaivasta vasten napaleveysasteilla.
Useimmissa tapauksissa revontulet ovat väriltään vihreitä tai sinivihreitä, ja niissä on satunnaisia vaaleanpunaisia tai punaisia laikkuja tai reunoja.
Aurora borealis näkyy avaruudesta. Eikä vain näkyvä, vaan näkyvä paljon paremmin kuin Maan pinnalta, koska aurinko, pilvet tai ilmakehän alempien tiheiden kerrosten vääristävä vaikutus eivät häiritse auroran havainnointia avaruudessa. Astronautin mukaan revontulet näyttävät ISS-kiertoradalta katsottuna valtavilta vihreiltä ameboilta, jotka liikkuvat jatkuvasti.
Aurora Borealis voi kestää päiviä. Tai ehkä vain muutama kymmenen minuuttia.
Aurora borealis voidaan havaita paitsi maapallolla. Uskotaan, että myös muiden planeettojen (esimerkiksi Venuksen) ilmakehillä on kyky luoda revontulia. Uusimpien tieteellisten tietojen mukaan Jupiterin ja Saturnuksen revontulien luonne on samanlainen kuin niiden maanpäällisten kollegoiden luonne.
1. Yleiset määräykset
1.1. Säilyttääkseen liikemainetta ja varmistaakseen liittovaltion lainsäädännön normien noudattamisen FSAI GNII ITT Informika (jäljempänä yhtiö) pitää tärkeimpänä tehtävänä varmistaa henkilötietojen käsittelyn laillisuus ja turvallisuus Yhtiön liiketoimintaprosesseja.
1.2. Tämän ongelman ratkaisemiseksi Yhtiö on ottanut käyttöön, toimii ja käy läpi määräajoin henkilötietojen suojajärjestelmän tarkistuksen (valvonnan).
1.3. Henkilötietojen käsittely Yhtiössä perustuu seuraaviin periaatteisiin:
Henkilötietojen käsittelyn tarkoitusten ja menetelmien laillisuus ja vilpittömyys;
Henkilötietojen käsittelyn tarkoitusten yhteensopivuus henkilötietojen keruun aikana määriteltyjen ja ilmoitettujen tarkoitusten sekä Yhtiön valtuuksien kanssa;
Käsiteltyjen henkilötietojen määrän ja luonteen sekä henkilötietojen käsittelymenetelmien yhteensopivuus henkilötietojen käsittelyn tarkoitusten kanssa;
Henkilötietojen luotettavuus, niiden relevanssi ja riittävyys käsittelytarkoituksiin, käsittelyn luottamuksellisuus liiallinen suhteessa henkilötietojen keruutarkoituksiin;
Organisatoristen ja teknisten toimenpiteiden laillisuus henkilötietojen turvallisuuden varmistamiseksi;
Yhtiön työntekijöiden tietämyksen jatkuva parantaminen henkilötietojen turvallisuuden varmistamisessa niiden käsittelyn aikana;
Pyrimme jatkuvasti parantamaan henkilötietosuojajärjestelmää.
2. Henkilötietojen käsittelyn tarkoitukset
2.1. Yhtiö määrittelee henkilötietojen käsittelyn periaatteiden mukaisesti käsittelyn koostumuksen ja tarkoituksen.
Henkilötietojen käsittelyn tarkoitukset:
Sellaisten työsopimusten tekeminen, tukeminen, muuttaminen, irtisanominen, jotka ovat perustana yhtiön ja sen työntekijöiden välisen työsuhteen syntymiselle tai päättymiselle;
Portaalin, henkilökohtaisten tilipalvelujen tarjoaminen opiskelijoille, vanhemmille ja opettajille;
Oppimistulosten tallennus;
Liittovaltion lainsäädännössä ja muissa säädöksissä asetettujen velvoitteiden täyttäminen;
3. Henkilötietojen käsittelyä koskevat säännöt
3.1. Yhtiö käsittelee vain niitä henkilötietoja, jotka on esitetty hyväksytyssä FSAI GNII ITT "Informikassa" käsiteltävien henkilötietojen luettelossa.
3.2. Yhtiö ei salli seuraavien henkilötietojen käsittelyä:
Rotu;
Poliittiset näkemykset;
Filosofiset uskomukset;
Tietoja terveydentilasta;
Intiimin elämän tila;
kansalaisuus;
Uskonnolliset uskomukset.
3.3. Yritys ei käsittele biometrisiä henkilötietoja (henkilön fysiologisia ja biologisia ominaisuuksia kuvaavia tietoja, joiden perusteella hänen henkilöllisyytensä on mahdollista todeta).
3.4. Yritys ei suorita rajat ylittävää henkilötietojen siirtoa (henkilötietojen siirtoa vieraan valtion alueelle vieraan valtion viranomaiselle, ulkomaiselle yksityishenkilölle tai ulkomaiselle oikeushenkilölle).
3.5. Yhtiö kieltää rekisteröityjä koskevien päätösten tekemisen, jotka perustuvat yksinomaan heidän henkilötietojensa automaattiseen käsittelyyn.
3.6. Yhtiö ei käsittele henkilöiden rikosrekisteritietoja.
3.7. Yritys ei sijoita kohteen henkilötietoja julkisiin lähteisiin ilman hänen etukäteissuostumusta.
4. Toteutetut vaatimukset henkilötietojen turvallisuuden varmistamiseksi
4.1. Varmistaakseen henkilötietojen turvallisuuden niiden käsittelyn aikana Yhtiö toteuttaa seuraavien Venäjän federaation säädösasiakirjojen vaatimukset henkilötietojen käsittelyn ja turvallisuuden varmistamisen alalla:
Liittovaltion laki 27. heinäkuuta 2006 nro 152-FZ "henkilötiedoista";
Venäjän federaation hallituksen asetus 1. marraskuuta 2012 N 1119 "Henkilötietojen suojaa koskevien vaatimusten hyväksymisestä niiden käsittelyn aikana henkilötietojärjestelmissä";
Venäjän federaation hallituksen asetus, annettu 15. syyskuuta 2008, nro 687 "Ilman automaatiotyökaluja tapahtuvan henkilötietojen käsittelyn yksityiskohtia koskevien määräysten hyväksymisestä";
Venäjän FSTEC:n määräys, päivätty 18. helmikuuta 2013 N 21 "Organisatoristen ja teknisten toimenpiteiden kokoonpanon ja sisällön hyväksymisestä henkilötietojen turvallisuuden varmistamiseksi niiden käsittelyn aikana henkilötietojärjestelmissä";
Henkilötietoturvauhkien perusmalli niiden käsittelyn aikana henkilötietojärjestelmissä (Venäjän FSTEC:n apulaisjohtajan hyväksymä 15.2.2008);
Menetelmä henkilötietojen turvallisuuteen kohdistuvien todellisten uhkien määrittämiseksi niiden käsittelyn aikana henkilötietojärjestelmissä (Venäjän FSTEC:n apulaisjohtajan hyväksymä 14.2.2008).
4.2. Yhtiö arvioi rekisteröidyille mahdollisesti aiheutuvia haittoja ja määrittelee henkilötietojen turvallisuuteen kohdistuvat uhat. Todettujen todellisten uhkien mukaisesti Yhtiö soveltaa tarpeellisia ja riittäviä organisatorisia ja teknisiä toimenpiteitä, mukaan lukien tietoturvatyökalujen käyttö, luvattoman pääsyn havaitseminen, henkilötietojen palauttaminen, henkilötietojen pääsyä koskevien sääntöjen laatiminen sekä toteutettujen toimenpiteiden tehokkuuden seuranta ja arviointi.
4.3. Yhtiö on nimennyt henkilötietojen käsittelyn järjestämisestä ja turvallisuuden varmistamisesta vastaavat henkilöt.
4.4 Yhtiön johto on tietoinen tarpeesta ja on kiinnostunut varmistamaan, että osana käsiteltävien henkilötietojen turvallisuustaso sekä Venäjän federaation säädösasiakirjojen vaatimusten että liiketoiminnan riskien arvioinnin kannalta on perusteltua. Yhtiön ydinliiketoiminnasta.
Tiivistelmä maantieteen oppitunnista
"Optiset ilmiöt ilmakehässä"
Luokka 6, GEF
Valmis
maantieteen opettaja
MOBU Molchanovskaya lukio
Gorkavaja Galina Sergeevna
Oppitunnin yhteenveto aiheesta: "Optiset ilmiöt ilmakehässä"
| KOKO NIMI | Gorkavaja Galina Sergeevna |
|
| Työpaikka | MOBU Molchanovskaya lukio |
|
| asema | maantieteen opettaja |
|
| Asia | maantiede |
|
| Luokka | ||
| Aihe ja oppitunnin numero aiheessa | Optiset ilmiöt ilmakehässä. (jaksossa VI "Maan ilmakehä-ilmakuori » |
|
| Perusopetusohjelma | Maantiede Maaplaneetta. Luokka 5-6. Oppikirja (A. A. Lobzhanidze) |
Oppitunnin tarkoitus : Muodostaa käsityksen ilmakehän ja ihmisen keskinäisestä vaikutuksesta, ilmakehän luonnonilmiöistä;
9. Tehtävät:
- koulutuksellinen : Hanki tietoa ilmakehän optisista ilmiöistä
- kehittymässä : opiskelijoiden kognitiivisten kiinnostusten kehittyminen, kyky työskennellä ryhmässä oppikirjan, lisäkirjallisuuden ja EER-resurssien kanssa.
- koulutuksellinen : kommunikaatiokulttuurin muodostuminen ryhmätyöskentelyssä
Suunnitellut tulokset:
Henkilökohtainen : tietoisuus maantieteellisen tiedon arvoista olennaisena osana tieteellistä maailmakuvaa.
Metasubjekti : kyky organisoida toimintaansa, määritellä sen päämäärät ja tavoitteet, kyky suorittaa itsenäistä tiedonhakua, analysointia, tiedon valintaa, kyky olla vuorovaikutuksessa ihmisten kanssa ja työskennellä ryhmässä. Ilmaista arviot vahvistamalla ne tosiasioilla. hallitsemaan alkeelliset käytännön taidot työskennellä tutkimuksen oppikirjan kanssa,
aihe : Erottele ilmakehän ilmiöt, jotka liittyvät auringonvalon, sähkön heijastumiseen, sateeseen liittyvät vaaralliset ilmiöt ja tuulet. Nimeä ihmisen toiminnasta johtuvien ilmansaasteiden tyypit.
Universaalit oppimistoiminnot:
Henkilökohtainen: ymmärtää tarpeen tutkia ympäröivää maailmaa.
Sääntely: suunnitella toimintaansa opettajan ohjauksessa, arvioida luokkatovereiden työtä, työskennellä tehtävän mukaisesti, vertailla tuloksia odotettuihin.
Kognitiivinen: poimia tietoa ilmakehän optisista ilmiöistä, ilmakehän luonnonuhkista, maapallon ilmaverhon roolista ihmisen elämässä ja taloudellisessa toiminnassa, hankkia uutta tietoa ESM-lähteistä, käsitellä tietoa halutun tuloksen saavuttamiseksi.
Kommunikaatiokykyinen: kyky kommunikoida ja olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa.
Oppitunnin tyyppi: yhdistetty
Opiskelijan työlomake: ryhmätyö, pareittain
Tekninen väline: multimedia-asennus, interaktiivinen taulu, internet, ESM, henkilökohtainen tietokone.
Tuntien aikana.
Opettaja: Hei kaverit! Tulit tänne opiskelemaan, et olla laiska, vaan töihin. Toivon teille kaikille hyvää mieltä! Istu alas.
Muistetaanpa mitä osastoa opiskelemme? Ratkaise arvoitus!
Onko siellä lapsia, viltti,
Peittääkseen koko maapallon?
Että riittää kaikille
Eikö se ollut näkyvissä?
Älä taita, älä avaudu
Älä tunne, älä katso?
Anna sateen ja valon läpi
Onko olemassa, mutta eikö ole?
- Mikä tämä peitto on? lapset vastaavat(ilmapiiri)
Opettaja: Aivan.
Ilmakehä ei ole homogeeninen, onko siinä useita kerroksia? (Troposfääri, stratosfääri ja yläilmakehä)
Mistä maapallon ilmakehä on tehty? (Seos kaasuja, pieniä vesipisaroita ja jääkiteitä, pölyä, nokea, orgaanista ainetta.)
Mikä on ilmakehän kaasukoostumus? (typpi - 78 %; happi 21 %; argon - 0,9 % ja muut kaasut 0,1 %)
Nyt, pienellä tiedolla, voit selittää suurimman osan ilmakehässä tapahtuvista ilmiöistä. Mutta muinaisina aikoina ihmisillä ei ollut mahdollisuutta tehdä tätä, joten ilmakehän ilmiöt pelotti taikauskoisia ihmisiä, heitä pidettiin katastrofien ja onnettomuuksien saarnaajina.
| Ja mikä on tämä mystinen astia pöydälläni? Sinä et tiedä? Katsotaanko? |
| Musiikki. (Hän avaa astian, siitä valuu savua, vanha Hottabych ilmestyy.) |
| Hottabych: Apchi! Tervehdys, viisas herrani! (Dkujan sanatHottabycha, yksi opiskelijoista on alleviivattu.) - Olemme erittäin iloisia tästä, rakas Hottabych. Hottabych: Kiitos! Olen suurella ilolla samaa mieltä! (istuu pöydän ääreen) Tänään tutustumme joihinkin optisiin ilmiöihin, täytä taulukko, joka on edessäsi. No, meidän arvostettu Hottabych kertoo meille, kuinka muinaiset edustivat tätä tai tuota ilmiötä. |
| Joten aloitetaan! |
Uutta aihetta tutkimassa.
Avaa työkirjasi, kirjoita numero muistiin ja Jätä tilaa tallentaa aihe; alla, kun katsot videoita, jotka näytän sinulle, kirjoita ylös niiden ilmakehän ilmiöiden nimet, jotka ennen pelottivat ihmisiä niin paljon, siinä järjestyksessä, jossa katsot niitä (yleensä opiskelijat voivat helposti tunnistaa sateenkaaren, revontulia, salaman, mutta halon ja miraasin määrittelyssä on vaikeuksia
1.Sateenkaari -
2. Mirage
3. Halo -
4. Aurora -
5. Salama -
6. Pyhän Elmon tulet
Verrataanpa mitä sinulla on? Diat 1-7
7 liukumäki- Kaikkia näitä ilmiöitä kutsutaan ilmakehän optisiksi ilmiöiksi.
8 liukumäkiKirjoita aiheen otsikko vihkoon.
Dia 9 (tavoitteet ja tavoitteet) Sano tavoite!
Dia 10
Oppikirjatyötä. Sinun tehtäväsi on kirjoittaa kortille optisten ilmiöiden syyt!
Työskentele oppikirjan kanssa s.118 (auringonvalon heijastukseen liittyvät ilmiöt: sateenkaari, mirage, halo)
Työskentele oppikirjan kanssa s.119 (sähköilmiöt: revontulia, salama, Pyhän Elmon tuli)
Aika - min.
Opettaja: Joten oletko valmis? Arvostettu Hottabych kertoo meille, kuinka muinaiset edustivat tätä tai tuota ilmiötä. Ja jokaisesta ryhmästä puhuja puhuu ilmiöiden syistä! (Tule ulos laudalle)
Ensimmäinen tunnistamasi ilmiö on sateenkaari. Ensimmäinen sana annetaan sinulle Hottabych!
Hottabych:Uskottiin, että muinaisen Babylonin jumala loi sateenkaaren merkiksi siitä, että hän päätti pysäyttää vedenpaisumuksen.
Opettaja: Selvitetään sateenkaaren syy!
Kaiutin: Auringonvalo näyttää meistä valkoiselta, mutta itse asiassa se koostuu 7 valon väristä: punainen, oranssi, vihreä, sininen, indigo ja violetti. Kulkiessaan vesipisaroiden läpi auringonsäde taittuu ja hajoaa eri väreiksi. Siksi sateen jälkeen tai vesiputousten lähellä voit nähdä sateenkaaren.
– Monet aavikkomatkailijat todistavat toista ilmakehän ilmiötä – Kangastus.
Hottabych:Muinaiset egyptiläiset uskoivat, että mirage on maan haamu, jota ei enää ole olemassa.
- Miksi mirageja tapahtuu?
Kaiutin:Tämä tapahtuu, kun kuuma ilma nousee pinnan yläpuolelle. Sen tiheys alkaa kasvaa. Eri lämpötiloissa olevalla ilmalla on eri tiheydet, ja kerroksesta kerrokseen kulkeva valonsäde taipuu ja tuo kohteen visuaalisesti lähemmäksi. M. nousevat kuuman (aavikon, asfaltin) tai päinvastoin kylmän pinnan (vesi) yli
Pakkasella auringon ja kuun ympärille ilmestyy selkeät renkaat - Halo.
Hottabych:Aiemmin ajateltiin, että noitien sapatti oli tähän aikaan.
Kaiutin: Ne syntyvät, kun valo heijastuu kirrostratuspilvien jääkiteisiin. Kruunut - useita renkaita yhtäkkiä sisäkkäin toisiinsa.
- Kiitos. (kaiutin lähtee, Hottabych jää)
Ja kuka nyt haluaa puhua sähköön liittyvistä ilmiöistä? kutsu puhuja seuraavasta ryhmästä).
(Kaiutin poistuu)
- Napa-alueiden asukkaat voivat ihailla revontulia.
Hottabych:Pohjois-Amerikan intiaanit uskoivat, että nämä olivat velhojen tulipaloja, joilla he keittivät vankejaan padoissa.
Kaiutin: Aurinko lähettää maahan sähköisesti varautuneita hiukkasia, jotka törmäävät ilmahiukkasiin ja alkavat hehkua.
- Salama -"Tulenuoli lentää, kukaan ei saa sitä kiinni - ei kuningas, ei kuningatar eikä kaunis neito.
Hottabych:Niin uskottiinse on Jumala Perun, joka lyö käärmettä kiviasellaan.
Kaiutin:Näkyvä sähköpurkaus pilvien välillä tai pilven ja maan välillä. Salaman ukkonen.
Ja mitkä ovat salaman tyypit (lineaarinen ja pallo), mitkä ovat vaarat?
- Ja viimeinen ilmiö on "Pyhän Elmon tulet".
Hottabych:"Pyhän Elmon valot"merimiehet pitivät häntä huonona merkkinä.
Missä tällaista ilmiötä voi havaita?
Kaiutin: Tämä valaistus voidaan havaita ukkosella tornien korkeilla torneilla sekä laivan mastojen ympärillä.
- Kiitos Hottabych, kiitos sinulle, kaverit oppivat muinaisten näkemyksiä optisista ilmiöistä.
Hottabych:Ja kiitos, että kutsuit minut osallistumaan oppitunnille!
PHYSMINUTE.
Katetun materiaalin yhdistäminen:
Työskennellä pareittain! Ratkaise ristisanatehtävä
Oppilaat suorittavat ristisanatehtävän. Kuka sai mitä?
Oppitunnin yhteenveto: (pohdintaa )
Mitä uutta opit tänään tunnilla? Oletko havainnut mitään ilmiötä?
Kaverit, katsokaa taulua. Aurinko on täysin ilman säteitä! Jokaisella on 3 sädettä pöydällä, arvioi työsi (valitse yksi itsellesi) ja kiinnitä se aurinkoon.
Hyvin tehty! Tänään teit hyvää työtä, tämä aihe on erittäin monimutkainen, ja opit sitä syvemmälle fysiikan kurssilla.
Kaverit, kertokaa minulle, minkä arvosanan antaisitte vieraallemme Hottabychille? (Viisi!!!) Olen kanssasi täysin samaa mieltä! Muut oppilaiden arvosanat.
dia 11 Kirjoita nyt läksyt muistiin. Toista kohta 46, vastaa kysymyksiin.
Kiitos kaikille oppitunnista!
Lyseum Petru Movila
Kurssityöt fysiikassa aiheesta:
Optiset ilmakehän ilmiöt
11A luokan opiskelijan työ
Bolyubash Irina
Chişinău 2006 -
Suunnitelma:
1. Johdanto
a) Mikä on optiikka?
b) Optiikan tyypit
2. Maan ilmakehä optisena järjestelmänä
3. aurinkoinen auringonlasku
a) taivaan värin muutos
b) auringonsäteet
sisään) Auringonlaskujen ainutlaatuisuus
4. Sateenkaari
a) sateenkaaren muodostuminen
b) Erilaisia sateenkaareja
5. revontulia
a) Revontulien tyypit
b) Aurinkotuuli revontulien aiheuttajana
6. Halo
a) valoa ja jäätä
b) Prisman kristalleja
7. Kangastus
a) Selitys alemmalle ("järvi") miragelle
b) ylivoimaisia mirageja
sisään) Kaksois- ja kolminkertaiset miraasit
G) Ultrapitkän näön mirage
e) Legenda Alpeista
e) Taikauskoiden paraati
8. Muutamia optisten ilmiöiden mysteereitä
Johdanto
Mikä on optiikka?
Muinaisten tiedemiesten ensimmäiset ajatukset valosta olivat hyvin naiiveja. Uskottiin, että erityisiä ohuita lonkeroita tulee silmistä ja visuaalisia vaikutelmia syntyy, kun he tuntevat esineitä. Tuolloin optiikka ymmärrettiin näön tieteeksi. Tämä on sanan "optiikka" tarkka merkitys. Keskiajalla optiikka muuttui vähitellen näkötieteestä valotieteeksi. Tätä helpotti objektiivien ja camera obscuran keksiminen. Optiikka on nykyajan fysiikan haara, joka tutkii valon emissiota, sen etenemistä eri väliaineissa ja vuorovaikutusta aineen kanssa. Mitä tulee näköön, silmän rakenteeseen ja toimintaan, ne erottuivat erityisellä tieteellisellä suunnalla, jota kutsutaan fysiologiseksi optiikaksi.
Käsitteellä "optiikka" on modernissa tieteessä monitahoinen merkitys. Näitä ovat ilmakehän optiikka ja molekyylioptiikka ja elektronioptiikka ja neutronioptiikka ja epälineaarinen optiikka ja holografia ja radiooptiikka ja pikosekundioptiikka ja adaptiivinen optiikka sekä monet muut optisiin ilmiöihin läheisesti liittyvät ilmiöt ja tieteelliset tutkimusmenetelmät.
Suurin osa luetelluista optiikkatyypeistä on fyysisenä ilmiönä havainnoitavissamme vain erityisiä teknisiä laitteita käytettäessä. Nämä voivat olla laserasennuksia, röntgensäteilijöitä, radioteleskooppeja, plasmageneraattoreita ja monia muita. Mutta saavutettavimmat ja samalla värikkäimmät optiset ilmiöt ovat ilmakehän. Valtavan mittakaavan ne ovat valon ja maan ilmakehän vuorovaikutuksen tulos.
Maan ilmakehä optisena järjestelmänä
Planeettamme ympäröi kaasumainen kuori, jota kutsumme ilmakehäksi. Sen tiheys maanpinnalla on suurin ja se harvenee vähitellen noustessa ja saavuttaa yli sadan kilometrin paksuuden. Ja tämä ei ole jäädytetty kaasuväliaine, jolla on homogeeniset fysikaaliset tiedot. Päinvastoin, maan ilmakehä on jatkuvassa liikkeessä. Eri tekijöiden vaikutuksesta sen kerrokset sekoittuvat, muuttavat tiheyttä, lämpötilaa, läpinäkyvyyttä, liikkuvat pitkiä matkoja eri nopeuksilla.
Auringosta tai muista taivaankappaleista tuleville valonsäteille maan ilmakehä on eräänlainen optinen järjestelmä, jonka parametrit muuttuvat jatkuvasti. Niiden tiellä ollessaan se heijastaa osan valosta, hajottaa sen, kulkee sen läpi koko ilmakehän paksuuden, valaisee maan pintaa tietyissä olosuhteissa, hajottaa sen komponenteiksi ja taivuttaa säteiden polkua aiheuttaen siten erilaisia ilmakehän ilmiöitä. Epätavallisimmat värikkäät ovat auringonlasku, sateenkaari, revontulet, mirage, aurinko ja kuun halo.
aurinkoinen auringonlasku
Yksinkertaisin ja helposti saavutettavissa oleva ilmakehän ilmiö havainnointiin on taivaankappaleemme - Auringon - auringonlasku. Poikkeuksellisen värikäs, se ei koskaan toista itseään. Ja kuva taivaasta ja sen muutoksesta auringonlaskun prosessissa on niin kirkas, että se herättää ihailua jokaisessa ihmisessä.
Lähestyessään horisonttia aurinko ei vain menetä kirkkauttaan, vaan alkaa myös vähitellen muuttaa väriään - lyhyen aallonpituuden osa (punaiset värit) tukahdutetaan yhä enemmän sen spektrissä. Samaan aikaan taivas alkaa värjäytyä. Auringon läheisyydessä se saa kellertäviä ja oransseja sävyjä, ja horisontin antisolaarisen osan yläpuolelle ilmestyy vaalea nauha, jolla on heikosti ilmaistu värivalikoima.Auringonlaskun aikaan, joka on jo saanut tummanpunaisen värin, aurinkohorisonttia pitkin ulottuu kirkas aamunkoittonauha, jonka väri muuttuu alhaalta ylös oranssinkeltaisesta vihertävän siniseksi. Sen päälle leviää pyöreä, kirkas, lähes väritön säteily. Samanaikaisesti vastakkaisella horisontilla Maan varjon siniharmaa hämärä segmentti alkaa hitaasti nousta vaaleanpunaisen vyön reunustamana. ("Venuksen vyö").
Auringon vajoaessa syvemmälle horisontin alle ilmaantuu nopeasti leviävä vaaleanpunainen täplä - ns. "violetti valo" saavuttaen suurimman kehityksensä Auringon syvyydessä horisontin alla noin 4-5 astetta. Pilvet ja vuorenhuiput täyttyvät helakanpunaisilla ja purppuranpunaisilla sävyillä, ja jos pilvet tai korkeat vuoret ovat horisontin alapuolella, niiden varjot ulottuvat lähellä taivaan aurinkoista puolta ja kyllästyvät. Horisontin lähellä taivas muuttuu punaiseksi, ja kirkkaanvärisen taivaan poikki valonsäteet ulottuvat horisontista horisonttiin selkeiden säteittäisten raitojen muodossa. ("Buddhan säteet"). Samaan aikaan Maan varjo liikkuu nopeasti taivaalle, sen ääriviivat hämärtyvät ja vaaleanpunainen raja on tuskin havaittavissa. 
Pikkuhiljaa violetti valo haalistuu, pilvet tummuvat, niiden siluetit erottuvat selvästi häipyvän taivaan taustalla, ja vain horisontissa, johon aurinko on piiloutunut, on säilynyt kirkas monivärinen aamunkoitto. Mutta se myös vähitellen kutistuu ja vaalenee ja muuttuu tähtitieteellisen hämärän alkaessa vihertävän-valkoiseksi kapeaksi kaistaleeksi. Lopulta hän katoaa - yö tulee. Kuvattua kuvaa tulee pitää vain kirkkaalle säälle tyypillisenä. Itse asiassa auringonlaskun luonne vaihtelee suuresti. Lisääntyneen ilman sameuden myötä aamunkoiton värit yleensä haalistuvat, varsinkin lähellä horisonttia, jossa punaisten ja oranssien sävyjen sijaan esiintyy joskus vain haalea ruskea väri. Melko usein samanaikaiset hehkuilmiöt kehittyvät eri tavalla eri puolilla taivasta. Jokaisella auringonlaskulla on ainutlaatuinen persoonallisuus, ja tätä tulee pitää yhtenä heidän tyypillisimmistä piirteistä.
Auringonlaskun äärimmäinen yksilöllisyys ja siihen liittyvien optisten ilmiöiden monimuotoisuus riippuvat ilmakehän erilaisista optisista ominaisuuksista - ensisijaisesti sen vaimennus- ja sirontakertoimista, jotka ilmenevät eri tavalla riippuen Auringon zeniittietäisyydestä, havainnointisuunnasta ja tarkkailijan korkeus.
Sateenkaari
Sateenkaari on kaunis taivaallinen ilmiö, joka on aina kiinnittänyt ihmisen huomion. Ennen vanhaan, kun ihmiset tiesivät vielä vähän ympäröivästä maailmasta, sateenkaari pidettiin "taivaallisena merkkinä". Joten muinaiset kreikkalaiset ajattelivat, että sateenkaari on jumalatar Iridan hymy. Sateenkaari havaitaan Aurinkoa vastakkaisessa suunnassa, sadepilvien tai sateen taustalla. Monivärinen kaari sijaitsee yleensä 1-2 km:n etäisyydellä tarkkailijasta, ja joskus se voidaan havaita 2-3 metrin etäisyydellä suihkulähteiden tai vesisuihkujen muodostamien vesipisaroiden taustalla.
Sateenkaaren keskipiste on Auringon ja tarkkailijan silmän yhdistävän suoran jatkossa - anti-auringon linjalla. Pääsateenkaaren suunnan ja aurinkosuojaviivan välinen kulma on 41º - 42º
Auringonnousun aikaan antisolaaripiste on horisonttiviivalla ja sateenkaari näyttää puoliympyrältä. Auringon noustessa antisolaaripiste putoaa horisontin alapuolelle ja sateenkaaren koko pienenee. Se on vain osa ympyrää.
Usein on toissijainen sateenkaari, samankeskinen ensimmäisen kanssa, jonka kulmasäde on noin 52º ja värien käänteinen järjestely.
Pääsateenkaari muodostuu valon heijastuksesta vesipisaroissa. Toissijainen sateenkaari muodostuu valon kaksinkertaisen heijastuksen seurauksena jokaisen pisaran sisällä. Tässä tapauksessa valonsäteet poistuvat pisarasta eri kulmissa kuin ne, jotka tuottavat pääsateenkaaren, ja toissijaisen sateenkaaren värit ovat käänteisessä järjestyksessä.
Säteiden polku vesipisarassa: a - yhdellä heijastuksella, b - kahdella heijastuksella
Auringon korkeudella 41º pääsateenkaari lakkaa olemasta näkyvissä ja vain osa toissijaisesta sateenkaaresta näkyy horisontin yläpuolella, ja yli 52º Auringon korkeudella toissijainen sateenkaari ei myöskään ole näkyvissä. Siksi tätä luonnonilmiötä ei havaita koskaan keskipäivän päiväntasaajan leveysasteilla lähellä keskipäivää.
Sateenkaaressa on seitsemän pääväriä, jotka siirtyvät sujuvasti yhdestä toiseen. Kaaren muoto, värien kirkkaus, raitojen leveys riippuvat vesipisaroiden koosta ja lukumäärästä. Suuret pisarat luovat kapeamman sateenkaaren, terävästi näkyvät värit, pienet pisarat luovat kaaren, joka on epäselvä, haalistunut ja jopa valkoinen. Siksi kirkas kapea sateenkaari näkyy kesällä ukkosmyrskyn jälkeen, jonka aikana putoaa suuria pisaroita. Planeettamme ilmakehä on melko mielenkiintoinen optinen järjestelmä, jonka taitekerroin pienenee korkeuden myötä ilman tiheyden vähenemisen vuoksi. Siten Maan ilmakehää voidaan pitää jättimäisten mittojen "linssinä", joka toistaa Maan muodon ja jolla on monotonisesti muuttuva taitekerroin.
Tämä seikka synnyttää kokonaisuuden lukuisia optisia ilmiöitä ilmakehässä siinä olevien säteiden taittumisen (taittumisen) ja heijastuksen (heijastuksen) vuoksi.
Tarkastellaanpa joitain ilmakehän merkittävimpiä optisia ilmiöitä.
ilmakehän taittuminen
ilmakehän taittuminen- ilmiö kaarevuus valonsäteet, kun valo kulkee ilmakehän läpi.
Korkeuden myötä ilman tiheys (ja siten taitekerroin) pienenee. Kuvittele, että ilmakehä koostuu optisesti homogeenisista vaakasuuntaisista kerroksista, joiden taitekerroin vaihtelee kerroksittain (kuva 299).
Riisi. 299. Muutos taitekertoimessa maan ilmakehässä
Kun valonsäde etenee tällaisessa järjestelmässä, se "painaa" taittumislain mukaisesti kohtisuoraa kerroksen rajaa vasten. Mutta ilmakehän tiheys ei pienene hyppyissä, vaan jatkuvasti, mikä johtaa säteen tasaiseen kaareutumiseen ja pyörimiseen kulman α läpi kulkiessaan ilmakehän läpi.
Ilmakehän taittumisen seurauksena näemme Kuun, Auringon ja muut tähdet hieman korkeammalla kuin missä ne todellisuudessa ovat.
Samasta syystä päivän kesto pitenee (leveysasteillamme 10-12 minuuttia), Kuun ja Auringon levyt lähellä horisonttia puristuvat. Mielenkiintoista on, että suurin taitekulma on 35" (lähellä horisonttia oleville kohteille), mikä ylittää Auringon näennäisen kulmakoon (32").
Tästä tosiasiasta seuraa: sillä hetkellä, kun näemme, että tähden alareuna kosketti horisonttiviivaa, itse asiassa aurinkokiekko on jo horisontin alapuolella (kuva 300).
Riisi. 300. Säteiden ilmakehän taittuminen auringonlaskun aikaan
tuikkivat tähdet
tuikkivat tähdet liittyy myös tähtitieteelliseen valon taittumiseen. On jo pitkään huomattu, että tuikkiminen on havaittavinta horisontin lähellä olevissa tähdissä. Ilmakehän ilmavirrat muuttavat ilman tiheyttä ajan myötä, mikä johtaa taivaankappaleen näennäiseen välkkymiseen. Astronautit kiertoradalla eivät havaitse välkkymistä.
Miraasit
Kuumilla aavikko- tai aroilla ja napa-alueilla ilman voimakas lämpeneminen tai jäähtyminen lähellä maan pintaa johtaa ilmaan mirageja: säteiden kaarevuuden vuoksi esineet, jotka todella sijaitsevat kaukana horisontin ulkopuolella, tulevat näkyviin ja näyttävät olevan lähellä.
Joskus tätä ilmiötä kutsutaan maanpäällinen taittuminen. Miraasien esiintyminen selittyy ilman taitekertoimen riippuvuudella lämpötilasta. On olemassa huonompia ja parempia mirageja.
huonompia mirageja voidaan nähdä kuumana kesäpäivänä hyvin lämmitetyllä asfalttitiellä: meistä näyttää siltä, että sen edessä on lätäköitä, joita ei itse asiassa ole. Tässä tapauksessa "lätäkkönä" pidetään säteiden heijastavaa heijastusta epätasaisesti kuumennetuista ilmakerroksista, jotka sijaitsevat "kuuman" asfaltin välittömässä läheisyydessä.
ylivoimaisia mirageja eroavat huomattavasti toisistaan: joissakin tapauksissa ne antavat suoran kuvan (kuva 301, a), toisissa ne ovat käänteisiä (kuva 301, b), ne voivat olla kaksinkertaisia ja jopa kolminkertaisia. Nämä ominaisuudet liittyvät ilman lämpötilan ja taitekertoimen erilaisiin riippuvuuksiin korkeudesta.
Riisi. 301. Miraasien muodostuminen: a - suora mirage; b - käänteinen mirage
Sateenkaari
Ilmakehän sade johtaa näyttävien optisten ilmiöiden ilmaantuvuuteen ilmakehässä. Joten sateen aikana koulutus on hämmästyttävä ja unohtumaton näky. sateenkaaret, mikä selittyy auringonvalon erilaisen taittumisen (dispersion) ja heijastuksen ilmiöllä ilmakehän pienimmissä pisaroissa (kuva 302).
Riisi. 302. Sateenkaaren muodostuminen
Erityisen onnistuneissa tapauksissa voimme nähdä useita sateenkaareja kerralla, joiden värien järjestys on keskenään käänteinen.
Sateenkaaren muodostumiseen osallistuva valonsäde kokee kaksi taittumaa ja useita heijastuksia jokaisessa sadepisarassa. Tässä tapauksessa, yksinkertaistaen jonkin verran sateenkaaren muodostumismekanismia, voimme sanoa, että pallomaisilla sadepisaroilla on prisman rooli Newtonin kokeessa valon hajoamisesta spektriksi.
Spatiaalisen symmetrian vuoksi sateenkaari näkyy puoliympyrän muodossa, jonka avautumiskulma on noin 42°, kun taas tarkkailijan (kuva 303) tulee olla Auringon ja sadepisaroiden välissä selkä Aurinkoon päin.
Tunnelman värien monimuotoisuus selittyy kuvioilla valon sironta erikokoisille hiukkasille. Koska sinistä on hajallaan enemmän kuin punaista, päivällä, kun aurinko on korkealla horisontin yläpuolella, näemme taivaan sinisenä. Samasta syystä lähellä horisonttia (auringonlaskun tai auringonnousun aikaan) Aurinko muuttuu punaiseksi eikä niin kirkkaaksi kuin zeniitissä. Värillisten pilvien ilmaantuminen liittyy myös erikokoisten hiukkasten valon siroamiseen pilvessä.
Kirjallisuus
Zhilko, V.V. Fysiikka: oppikirja. 11. luokan lisä. Yleissivistävä koulutus venäjänkielisiä laitoksia. lang. koulutus 12 vuoden opintojaksolla (perus- ja jatko-opintojakso) / V.V. Zhilko, L.G. Markovich. - Minsk: Nar. Asveta, 2008. - S. 334-337.
