რა არის ატმოსფერული ოპტიკური ფენომენი. ოპტიკური მოვლენები ატმოსფეროში

ადამიანი მუდმივად ხვდება მსუბუქ მოვლენებს. ყველაფერს, რაც უკავშირდება სინათლის გამოჩენას, მის გავრცელებას და მატერიასთან ურთიერთქმედებას, სინათლის ფენომენს უწოდებენ. ოპტიკური ფენომენის ნათელი მაგალითები შეიძლება იყოს: ცისარტყელა წვიმის შემდეგ, ელვა ჭექა-ქუხილის დროს, ვარსკვლავების ციმციმა ღამის ცაზე, სინათლის თამაში წყლის ნაკადში, ოკეანისა და ცის ცვალებადობა და მრავალი სხვა.

სკოლის მოსწავლეები იღებენ მეცნიერულ ახსნას ფიზიკური მოვლენებისა და ოპტიკური მაგალითების შესახებ მე-7 კლასში, როდესაც ისინი იწყებენ ფიზიკის შესწავლას. ბევრისთვის ოპტიკა იქნება ყველაზე მომხიბლავი და იდუმალი განყოფილება სასკოლო ფიზიკის სასწავლო გეგმაში.

რას ხედავს ადამიანი?

ადამიანის თვალები ისეა შექმნილი, რომ მას მხოლოდ ცისარტყელას ფერების აღქმა შეუძლია. დღეს უკვე ცნობილია, რომ ცისარტყელას სპექტრი არ შემოიფარგლება წითელით ერთი მხრიდან და მეწამულით მეორე მხარეს. წითელს მოსდევს ინფრაწითელი, ხოლო იისფერს - ულტრაიისფერი. ბევრ ცხოველს და მწერს შეუძლია ამ ფერების დანახვა, მაგრამ, სამწუხაროდ, ადამიანებს არ შეუძლიათ. მაგრამ მეორეს მხრივ, ადამიანს შეუძლია შექმნას მოწყობილობები, რომლებიც იღებენ და ასხივებენ შესაბამისი სიგრძის სინათლის ტალღებს.

სხივების რეფრაქცია

ხილული შუქი არის ფერების ცისარტყელა, ხოლო თეთრი სინათლე, როგორიცაა მზის შუქი, არის ამ ფერების მარტივი კომბინაცია. თუ პრიზმას განათავსებთ კაშკაშა თეთრი სინათლის სხივში, მაშინ ის დაიშლება ფერებად ან სხვადასხვა სიგრძის ტალღებად, საიდანაც შედგება. ჯერ მოდის წითელი ყველაზე გრძელი ტალღის სიგრძით, შემდეგ ნარინჯისფერი, ყვითელი, მწვანე, ლურჯი და ბოლოს იისფერი, რომელსაც აქვს ყველაზე მოკლე ტალღის სიგრძე ხილულ შუქზე.

თუ ცისარტყელას შუქის დასაჭერად სხვა პრიზმას აიღებთ და თავდაყირა აქცევთ, ის ყველა ფერს თეთრად აერთიანებს. ფიზიკაში ოპტიკური ფენომენის მრავალი მაგალითი არსებობს, განვიხილოთ ზოგიერთი მათგანი.

რატომ არის ცა ლურჯი?

ახალგაზრდა მშობლებს ხშირად აწუხებთ მათი პატარას ყველაზე მარტივი, ერთი შეხედვით, კითხვები, რატომ. ზოგჯერ მათზე პასუხის გაცემა ყველაზე რთულია. ბუნებაში ოპტიკური ფენომენის თითქმის ყველა მაგალითი შეიძლება აიხსნას თანამედროვე მეცნიერებით.

მზის შუქი, რომელიც დღის განმავლობაში ცას ანათებს, თეთრია, რაც იმას ნიშნავს, რომ თეორიულად ცა ასევე უნდა იყოს კაშკაშა თეთრი. იმისათვის, რომ ის ლურჯად გამოიყურებოდეს, საჭიროა გარკვეული პროცესები შუქთან ერთად დედამიწის ატმოსფეროში მისი გავლის დროს. აი, რა ხდება: სინათლის ნაწილი გადის ატმოსფეროში გაზის მოლეკულებს შორის თავისუფალ სივრცეში, აღწევს დედამიწის ზედაპირს და რჩება იგივე თეთრი ფერი, როგორც მოგზაურობის დასაწყისში. მაგრამ მზის შუქი ურტყამს გაზის მოლეკულებს, რომლებიც, ჟანგბადის მსგავსად, შეიწოვება და შემდეგ იფანტება ყველა მიმართულებით.

გაზის მოლეკულებში ატომები აქტიურდებიან შთანთქმის შუქით და კვლავ ასხივებენ სინათლის ფოტონებს სხვადასხვა ტალღის სიგრძეში, წითელიდან იისფერამდე. ამრიგად, სინათლის ნაწილი დედამიწაზე მიდის, დანარჩენი კი მზეს უბრუნდება. გამოსხივებული სინათლის სიკაშკაშე დამოკიდებულია ფერზე. ცისფერი სინათლის რვა ფოტონი გამოიყოფა წითელ ყოველ ფოტოზე. ამიტომ ლურჯი შუქი რვაჯერ უფრო კაშკაშაა ვიდრე წითელი. ინტენსიური ლურჯი შუქი გამოიყოფა ყველა მიმართულებით მილიარდობით გაზის მოლეკულიდან და აღწევს ჩვენს თვალამდე.

ფერადი თაღი

ოდესღაც ხალხს ეგონათ, რომ ცისარტყელა ღმერთების მიერ გაგზავნილი ნიშნები იყო. მართლაც, ლამაზი მრავალფეროვანი ლენტები ყოველთვის არსაიდან ჩნდება ცაში და შემდეგ ისევე იდუმალებით ქრება. დღეს ჩვენ ვიცით, რომ ცისარტყელა არის ოპტიკური ფენომენის ერთ-ერთი მაგალითი ფიზიკაში, მაგრამ ჩვენ არ ვწყვეტთ აღფრთოვანებას ყოველ ჯერზე, როცა მას ცაში ვხედავთ. საინტერესო ის არის, რომ თითოეული დამკვირვებელი ხედავს განსხვავებულ ცისარტყელას, რომელიც იქმნება მის უკნიდან მომდინარე სინათლის სხივებით და მის წინ მდებარე წვიმის წვეთებიდან.

რისგან არის დამზადებული ცისარტყელა?

ბუნებაში ამ ოპტიკური ფენომენების რეცეპტი მარტივია: წყლის წვეთები ჰაერში, სინათლე და დამკვირვებელი. მაგრამ წვიმის დროს მზის გამოჩენა საკმარისი არ არის. ის დაბალი უნდა იყოს და დამკვირვებელი ისე უნდა დადგეს, რომ მზე მის უკან იყოს და შეხედოს იმ ადგილს, სადაც წვიმს ან უბრალოდ წვიმს.

შორეული კოსმოსიდან გამომავალი მზის სხივი წვიმის წვეთს უსწრებს. პრიზმასავით მოქმედებს, წვიმის წვეთი თეთრ შუქში დამალულ ყველა ფერს არღვევს. ამრიგად, როდესაც თეთრი სხივი გადის წვიმის წვეთში, ის მოულოდნელად იყოფა ლამაზ მრავალფეროვან სხივებად. წვეთის შიგნით ისინი ურტყამს წვეთის შიდა კედელს, რომელიც სარკისებურად მოქმედებს და სხივები აირეკლება იმავე მიმართულებით, საიდანაც ისინი შედიან წვეთში.

საბოლოო შედეგი არის ფერების ცისარტყელა, რომელიც თაღოვანია ცაზე - მსუბუქი მოხრილი და აირეკლება მილიონობით პატარა წვიმის წვეთით. მათ შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც პატარა პრიზმები, ანაწილებენ თეთრ შუქს ფერების სპექტრად. მაგრამ წვიმა ყოველთვის არ არის საჭირო ცისარტყელის სანახავად. სინათლის გარდატეხა ასევე შესაძლებელია ნისლის ან ზღვიდან გამოსული ორთქლის გამო.

რა ფერია წყალი?

პასუხი აშკარაა - წყალს ლურჯი ფერი აქვს. თუ ჭიქაში სუფთა წყალს ჩაასხამთ, მის გამჭვირვალობას ყველა დაინახავს. ეს იმიტომ ხდება, რომ ჭიქაში ძალიან ცოტა წყალია და მისი ფერი ზედმეტად ღიაა მისი დასანახად.

დიდი შუშის კონტეინერის შევსებისას შეგიძლიათ იხილოთ წყლის ბუნებრივი ლურჯი ელფერი. მისი ფერი დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ შთანთქავს ან აირეკლავს წყლის მოლეკულები სინათლეს. თეთრი შუქი შედგება ფერთა ცისარტყელისგან და წყლის მოლეკულები შთანთქავს მათში გამავალ წითელ-მწვანე ფერებს. და ლურჯი ნაწილი აისახება უკან. ასე რომ, ჩვენ ვხედავთ ლურჯს.

მზის ამოსვლა და ჩასვლა

ესეც ოპტიკური ფენომენების მაგალითებია, რომელსაც ადამიანი ყოველდღიურად აკვირდება. როდესაც მზე ამოდის და ჩადის, ის მიმართავს თავის სხივებს იმ კუთხით, სადაც დამკვირვებელია. მათ უფრო გრძელი გზა აქვთ ვიდრე მაშინ, როცა მზე ზენიტშია.

დედამიწის ზედაპირის ზემოთ ჰაერის ფენები ხშირად შეიცავს უამრავ მტვერს ან მიკროსკოპულ ტენიან ნაწილაკებს. მზის სხივები ზედაპირის კუთხით გადის და იფილტრება. წითელ სხივებს აქვთ გამოსხივების ყველაზე გრძელი ტალღის სიგრძე და, შესაბამისად, უფრო ადვილად იღებენ გზას მიწისკენ, ვიდრე ლურჯი სხივები, რომლებსაც აქვთ მოკლე ტალღები, რომლებიც მტვრის და წყლის ნაწილაკებს არღვევენ. ამიტომ, დილისა და საღამოს გამთენიისას ადამიანი აკვირდება მზის სხივების მხოლოდ ნაწილს, რომელიც დედამიწამდე აღწევს, კერძოდ წითელ სხივებს.

პლანეტის სინათლის შოუ

ტიპიური ავრორა არის მრავალფერადი ავრორა ღამის ცაზე, რომლის დაკვირვებაც შესაძლებელია ყოველ ღამე ჩრდილოეთ პოლუსზე. უცნაურ ფორმებში ცვლის, ნარინჯისფერ და წითელ ფერებში მოქცეული ლურჯ-მწვანე შუქის უზარმაზარი ზოლები ზოგჯერ 160 კმ-ზე მეტ სიგანეს აღწევს და შეიძლება 1600 კმ-მდე გაჭიმოს.

როგორ ავხსნათ ეს ოპტიკური ფენომენი, რომელიც ასეთი თვალწარმტაცი სანახაობაა? ავრორა ჩნდება დედამიწაზე, მაგრამ ისინი გამოწვეულია შორეულ მზეზე მიმდინარე პროცესებით.

Როგორ მიდის საქმეები?

მზე გაზის უზარმაზარი ბურთია, რომელიც ძირითადად წყალბადისა და ჰელიუმის ატომებისგან შედგება. ყველა მათგანს აქვს პროტონები დადებითი მუხტით და ელექტრონები უარყოფითი მუხტით, რომლებიც ბრუნავს მათ გარშემო. ცხელი გაზის ჰალო მუდმივად ვრცელდება კოსმოსში მზის ქარის სახით. პროტონებისა და ელექტრონების ეს უთვალავი რაოდენობა წამში 1000 კმ სიჩქარით ჩქარობს.

როდესაც მზის ქარის ნაწილაკები დედამიწას აღწევს, მათ იზიდავს პლანეტის ძლიერი მაგნიტური ველი. დედამიწა არის გიგანტური მაგნიტი მაგნიტური ხაზებით, რომლებიც ერთმანეთს ერწყმის ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებზე. მოზიდული ნაწილაკები ამ უხილავი ხაზების გასწვრივ მიედინება პოლუსებთან და ეჯახება აზოტისა და ჟანგბადის ატომებს, რომლებიც ქმნიან დედამიწის ატმოსფეროს.

დედამიწის ატომების ნაწილი კარგავს ელექტრონებს, ზოგი კი ახალი ენერგიით არის დამუხტული. მზის პროტონებთან და ელექტრონებთან შეჯახების შემდეგ ისინი გამოყოფენ სინათლის ფოტონებს. მაგალითად, აზოტი, რომელმაც დაკარგა ელექტრონები, იზიდავს იისფერ და ლურჯ შუქს, ხოლო დამუხტული აზოტი ანათებს მუქ წითლად. დამუხტული ჟანგბადი ასხივებს მწვანე და წითელ შუქს. ამგვარად, დამუხტული ნაწილაკები იწვევენ ჰაერის მრავალფეროვან ციმციმს. ეს არის ბორეალისი.

მირაჟები

დაუყოვნებლივ უნდა დადგინდეს, რომ მირაჟები არ არის ადამიანის ფანტაზიის ნაყოფი, მათი გადაღებაც კი შესაძლებელია, ისინი ოპტიკური ფიზიკური ფენომენების თითქმის მისტიური მაგალითებია.

მირაჟებზე დაკვირვების უამრავი მტკიცებულება არსებობს, მაგრამ მეცნიერებას შეუძლია ამ სასწაულის მეცნიერული ახსნა. ისინი შეიძლება იყოს ისეთივე მარტივი, როგორც წყლის ნაჭერი ცხელ ქვიშაში, ან შეიძლება იყოს განსაცვიფრებლად კომპლექსური, აშენდეს სვეტებიანი ციხესიმაგრეების ან ფრეგატების ხედვა. ოპტიკური ფენომენის ყველა ეს მაგალითი იქმნება სინათლისა და ჰაერის თამაშით.

სინათლის ტალღები იხრება, როდესაც ისინი ჯერ თბილ, შემდეგ ცივ ჰაერში გადიან. ცხელი ჰაერი უფრო იშვიათია, ვიდრე ცივი ჰაერი, ამიტომ მისი მოლეკულები უფრო აქტიურია და განსხვავდებიან დიდ მანძილზე. ტემპერატურის კლებასთან ერთად მცირდება მოლეკულების მოძრაობაც.

დედამიწის ატმოსფეროს ლინზებით დანახული ხედვები შეიძლება იყოს ძალიან შეცვლილი, შეკუმშული, გაფართოებული ან ინვერსიული. ეს იმიტომ ხდება, რომ სინათლის სხივები იღუნება თბილ და შემდეგ ცივ ჰაერში გავლისას და პირიქით. და ის გამოსახულებები, რომლებსაც მსუბუქი ნაკადი ატარებს, მაგალითად, ცა, შეიძლება აისახოს ცხელ ქვიშაზე და გამოიყურებოდეს როგორც წყლის ნაჭერი, რომელიც ყოველთვის შორდება მიახლოებისას.

ყველაზე ხშირად, მირაჟები შეიძლება შეინიშნოს დიდ დისტანციებზე: უდაბნოებში, ზღვებსა და ოკეანეებში, სადაც ერთდროულად შეიძლება განთავსდეს ჰაერის ცხელი და ცივი ფენები სხვადასხვა სიმკვრივით. ეს არის გავლა სხვადასხვა ტემპერატურულ ფენებში, რომელსაც შეუძლია დაატრიალოს სინათლის ტალღა და დასრულდეს ხედვით, რომელიც არის რაღაცის ანარეკლი და წარმოდგენილი ფანტაზიით, როგორც რეალური ფენომენი.

ჰალო

ოპტიკური ილუზიების უმეტესობისთვის, რომლებიც შეუიარაღებელი თვალით ჩანს, ახსნა არის მზის სხივების რეფრაქცია ატმოსფეროში. ოპტიკური ფენომენის ერთ-ერთი ყველაზე უჩვეულო მაგალითია მზის ჰალო. ძირითადად, ჰალო არის ცისარტყელა მზის გარშემო. თუმცა, ის განსხვავდება ჩვეულებრივი ცისარტყელისგან როგორც გარეგნულად, ასევე თავისი თვისებებით.

ამ ფენომენს მრავალი სახეობა აქვს, რომელთაგან თითოეული თავისებურად ლამაზია. მაგრამ ნებისმიერი სახის ამ ოპტიკური ილუზიის წარმოქმნისთვის საჭიროა გარკვეული პირობები.

ჰალო ჩნდება ცაში, როდესაც რამდენიმე ფაქტორი ემთხვევა. ყველაზე ხშირად ის შეიძლება ნახოთ ყინვაგამძლე ამინდში მაღალი ტენიანობით. ამავდროულად, ჰაერში არის დიდი რაოდენობით ყინულის კრისტალები. მათი გარღვევისას, მზის შუქი ირღვევა ისე, რომ იგი ქმნის რკალს მზის გარშემო.

და მიუხედავად იმისა, რომ ოპტიკური ფენომენების ბოლო 3 მაგალითი თანამედროვე მეცნიერების მიერ მარტივად არის ახსნილი, ჩვეულებრივი დამკვირვებლისთვის ისინი ხშირად მისტიკურად და საიდუმლოდ რჩება.

ოპტიკური ფენომენების ძირითადი მაგალითების განხილვის შემდეგ, შეიძლება უსაფრთხოდ ვივარაუდოთ, რომ ბევრი მათგანი ახსნილია თანამედროვე მეცნიერების მიერ, მიუხედავად მათი მისტიკისა და საიდუმლოებისა. მაგრამ მეცნიერებს წინ ჯერ კიდევ ბევრი აღმოჩენაა, მინიშნებები იმ იდუმალი ფენომენების შესახებ, რომლებიც ხდება პლანეტა დედამიწაზე და მის ფარგლებს გარეთ.

ელექტრული და ოპტიკური მოვლენები ატმოსფეროში. ატმოსფერული მოვლენები. ატმოსფეროში ელექტრული და ოპტიკური მოვლენები საოცარი და ზოგჯერ საშიში ატმოსფერული მოვლენებია.

ელექტრული ფენომენი ატმოსფეროში.

3. ელექტრული მოვლენები არის ატმოსფერული ელექტროენერგიის გამოვლინება (ჭექა-ქუხილი, ელვა, ავრორა).

ჭექა-ქუხილი - ძლიერი ელექტრული გამონადენი ატმოსფეროში. თან ახლავს ძლიერი ქარი, ძლიერი წვიმა, კაშკაშა სინათლის ციმციმები (ელვა) და მკაცრი ხმოვანი ეფექტები (ჭექა-ქუხილი). ჭექა-ქუხილის ხმა ისმის ოც კილომეტრამდე მანძილზე. მიზეზი არის კუმულონის ღრუბლები. ელექტრული გამონადენი შეიძლება მოხდეს ღრუბლებს შორის, თავად ღრუბლებში, ღრუბლებსა და დედამიწის ზედაპირს შორის. ჭექა-ქუხილი შეიძლება იყოს ფრონტალური ჰაერის მასების ცივი ან თბილი ფრონტის მოძრაობის დროს ან მასში. შიდა მასობრივი ჭექა-ქუხილი იქმნება ჰაერის ადგილობრივად გაცხელებისას. ჭექა-ქუხილი ძალიან საშიში ბუნებრივი მოვლენაა ადამიანისთვის. დაღუპულთა რაოდენობით ჭექა-ქუხილი წყალდიდობის შემდეგ მეორე ადგილზეა. ცნობისმოყვარე მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ათასნახევარი ჭექა-ქუხილი ერთდროულად ხდება დედამიწაზე. ყოველ წამში ორმოცდაექვსი ელვა ეცემა! მხოლოდ პოლუსებზე და პოლარულ რეგიონებში არ არის ჭექა-ქუხილი.

ზარნიცაეს არის მსუბუქი ფენომენი, რომლის დროსაც ღრუბლები ან ჰორიზონტი მცირე ხნით განათებულია ელვით. თავად ელვა არ შეიმჩნევა. მიზეზი შორს მიმავალი ჭექა-ქუხილია (ოც კილომეტრზე მეტ მანძილზე). ელვის დროს ჭექა-ქუხილი არ ისმის.

პოლარული შუქები- ღამის ცის მრავალფეროვანი ნათება მაღალ განედებზე. მიზეზი დედამიწის მაგნიტური ველის მნიშვნელოვანი რყევაა. ეს გამოყოფს დიდი რაოდენობით ენერგიას. ამ ფენომენის ხანგრძლივობა შეიძლება იყოს რამდენიმე წუთიდან რამდენიმე დღემდე.

ოპტიკური მოვლენები ატმოსფეროში.

4. ოპტიკური ფენომენები მზის ან მთვარის სინათლის დიფრაქციის (რეფრაქციის) შედეგია (მირაჟი, ცისარტყელა, ჰალო).

მირაჟი არის რეალურად არსებული ობიექტის წარმოსახვითი გამოსახულების გამოჩენა. როგორც წესი, წარმოსახვითი ობიექტები თავდაყირა ჩნდება ან ძლიერ დამახინჯებულია. მიზეზი არის სინათლის სხივების გამრუდება ჰაერის ოპტიკური არაერთგვაროვნების გამო. ატმოსფერული ჰეტეროგენულობა ჩნდება, როდესაც ჰაერი არათანაბრად თბება სხვადასხვა სიმაღლეზე.

ცისარტყელა- დიდი მრავალფუნქციური რკალი წვიმის ღრუბლების ფონზე. ცისარტყელის გარე ნაწილი წითელია, ხოლო შიდა ნაწილი მეწამული. ხშირად, მეორადი ცისარტყელა ჩნდება ცისარტყელას გარედან, რომელშიც ხდება ფერების საპირისპირო მონაცვლეობა. შემთხვევის მიზეზია წყლის ორთქლის წვეთებში სინათლის სხივების გარდატეხა და ასახვა. ცისარტყელა ჩანს მხოლოდ მაშინ, როცა მზე ჰორიზონტზე დაბალია.

ჰალო- ღია მოწითალო რკალი, წრეები, ლაქები, რომლებიც ჩნდება მზის ან მთვარის გარშემო. შემთხვევის მიზეზი არის ციროსტრატის ღრუბლებში ყინულის კრისტალების სინათლის სხივების გარდატეხა და ასახვა.

5. არაკლასიფიცირებული ატმოსფერული ფენომენი არის ყველა ის ფენომენი, რომელიც ძნელია მიაკუთვნო რომელიმე სხვა ტიპს (ღვარძლი, ტორნადო, გრიგალი, ნისლი).

შუილიეს არის ქარის მოულოდნელი და მკვეთრი მატება ერთი ან ორი წუთის განმავლობაში. ქარი წამში 10 მეტრზე მეტ სიჩქარეს აღწევს. მიზეზი არის ჰაერის მასების აღმავალი და დაღმავალი მოძრაობა. ჭექა-ქუხილს თან ახლავს ჭექა-ქუხილი, ძლიერი წვიმა და კუმულონის ღრუბლები.

მორევიარის ჰაერის დიდი მასების ბრუნვითი და მთარგმნელობითი მოძრაობა. მორევის დიამეტრმა შეიძლება მიაღწიოს რამდენიმე ათას კილომეტრს. ატმოსფერული ქარები: ციკლონი, ტაიფუნი.

ტორნადოან ტორნადო - ძალიან ძლიერი მორევი, რომელიც წარმოადგენს გიგანტურ ძაბრს ან ღრუბლის სვეტს. ასეთი სვეტის დიამეტრი წყლის ზემოთ შეიძლება იყოს 100 მეტრამდე, ხოლო მიწის ზემოთ კილომეტრამდე. ტორნადოს სიმაღლე 10 კილომეტრს აღწევს.

ძაბრის ან სვეტის შიგნით, როდესაც ჰაერი ბრუნავს, იქმნება იშვიათი ჰაერის ზონა. ძაბრში ჰაერის მოძრაობის სიჩქარე ჯერ დადგენილი არ არის. უბრალოდ არ არსებობს ისეთი გაბედული, რომელმაც გაბედა მოწყობილობებით ძაბრში ჩავარდნა. ტორნადო იზიდავს წყალს, ქვიშას, მტვერს და სხვა ობიექტებს და ატარებს მათ მნიშვნელოვან მანძილზე. ტორნადოს სიცოცხლის ხანგრძლივობა რამდენიმე წუთიდან საათნახევარამდე მერყეობს. იგი წარმოიქმნება სიცხეში და მოდის კუმულონიმბუსის ღრუბლიდან. ხალხს ჯერ კიდევ არ აქვს ბოლომდე განსაზღვრული ტორნადოების გაჩენის მექანიზმი.

ატმოსფერო არის მოღრუბლული, ოპტიკურად არაერთგვაროვანი გარემო. ოპტიკური ფენომენები ატმოსფეროში სინათლის სხივების არეკვლის, გარდატეხისა და დიფრაქციის შედეგია.

გამომწვევი მიზეზებიდან გამომდინარე, ყველა ოპტიკური ფენომენი იყოფა ოთხ ჯგუფად:

1) ატმოსფეროში სინათლის გაფანტვით გამოწვეული მოვლენები (ბინდი, გათენება);

2) ატმოსფეროში სინათლის სხივების გარდატეხით გამოწვეული ფენომენები (რეფრაქცია) - მირაჟები, ვარსკვლავების მოციმციმე და სხვ.;

3) ღრუბლების წვეთებსა და კრისტალებზე სინათლის სხივების რეფრაქციითა და ასახვით გამოწვეული მოვლენები (ცისარტყელა, ჰალო);

4) ღრუბლებში და ნისლში სინათლის დიფრაქციით გამოწვეული მოვლენები - გვირგვინები, გლორია.

ბინდი გამოწვეული ატმოსფეროში მზის სინათლის გაფანტვით. ბინდი არის გარდამავალი პერიოდი დღიდან ღამემდე (საღამოს ბინდი) და ღამიდან დღემდე (დილის ბინდი). საღამოს ბინდი იწყება მზის ჩასვლის მომენტიდან და სანამ სრული სიბნელე ჩავა, დილის ბინდი - პირიქით.

ბინდის ხანგრძლივობა განისაზღვრება კუთხით მზის მოჩვენებითი ყოველდღიური მოძრაობის მიმართულებასა და ჰორიზონტს შორის; ამრიგად, ბინდის ხანგრძლივობა დამოკიდებულია გეოგრაფიულ განედზე: რაც უფრო ახლოს არის ეკვატორთან, მით უფრო მოკლეა ბინდი.

ბინდის სამი პერიოდი არსებობს:

1) სამოქალაქო ბინდი (მზის ჩაძირვა ჰორიზონტის ქვეშ არ აღემატება 6 o) - სინათლე;

2) ნავიგაცია (მზის ჩაძირვა ჰორიზონტის ქვეშ 12 o-მდე) - ხილვადობის პირობები მნიშვნელოვნად გაუარესებულია;

3) ასტრონომიული (მზის ჩაძირვა ჰორიზონტის ქვეშ 18 o-მდე) - დედამიწის ზედაპირთან უკვე ბნელა, მაგრამ ცისკარი მაინც ჩანს ცაზე.

გამთენიისას - ფერადი სინათლის ფენომენების ერთობლიობა ატმოსფეროში, რომელიც შეინიშნება მზის ამოსვლამდე ან მზის ჩასვლისას. ცისკრის ფერების მრავალფეროვნება დამოკიდებულია მზის პოზიციაზე ჰორიზონტთან და ატმოსფეროს მდგომარეობაზე.

ფსკერის ფერი განისაზღვრება მზის გაფანტული ხილული სხივებით. სუფთა და მშრალ ატმოსფეროში სინათლის გაფანტვა ხდება რეილის კანონის მიხედვით. ცისფერი სხივები წითელზე 16-ჯერ მეტს იფანტება, ამიტომ ცის ფერი (მიმოფანტული მზის შუქი) არის ლურჯი (ლურჯი), ხოლო მზის და მისი სხივების ფერი ჰორიზონტთან არის წითელი, რადგან. ამ შემთხვევაში სინათლე ატმოსფეროში უფრო დიდ გზას გადის.

ატმოსფეროში დიდი ნაწილაკები (წვეთები, მტვრის ნაწილაკები და ა.შ.) ნეიტრალურად ფანტავს სინათლეს, ამიტომ ღრუბლები და ნისლი თეთრია. მაღალი ტენიანობის, მტვრის დროს, მთელი ცა ხდება არა ლურჯი, არამედ მოთეთრო. მაშასადამე, ცის სილურჯის ხარისხით შეიძლება ვიმსჯელოთ ჰაერის სისუფთავეზე და ჰაერის მასების ბუნებაზე.

ატმოსფერული რეფრაქცია - ატმოსფერული ფენომენები, რომლებიც დაკავშირებულია სინათლის სხივების რეფრაქციასთან. გარდატეხა გამოწვეულია: ვარსკვლავების მოციმციმეობით, მზისა და მთვარის ხილული დისკის გაბრტყელებით ჰორიზონტთან ახლოს, დღის ხანგრძლივობის რამდენიმე წუთით გაზრდით, ასევე მირაჟებით. მირაჟი არის ხილული წარმოსახვითი გამოსახულება ჰორიზონტზე, ჰორიზონტის ზემოთ ან ჰორიზონტის ქვემოთ, ჰაერის ფენების სიმკვრივის მკვეთრი დარღვევის გამო. არის ქვედა, ზემდგომი, გვერდითი მირაჟები. მოძრავი მირაჟები - "ფატა მორგანა" იშვიათად შეინიშნება.

ცისარტყელა - ეს არის მსუბუქი რკალი, შეღებილი სპექტრის ყველა ფერში, მზის მიერ განათებული ღრუბლის ფონზე, საიდანაც წვიმის წვეთები ცვივა. რკალის გარე კიდე წითელია, შიდა კიდე მეწამული. თუ მზე ჰორიზონტზე დაბალია, მაშინ ჩვენ ვხედავთ წრის მხოლოდ ნახევარს. როდესაც მზე მაღალია, რკალი უფრო პატარა ხდება, რადგან. წრის ცენტრი ჰორიზონტის ქვემოთ ეცემა. 42-ზე მეტი მზის სიმაღლეზე ცისარტყელა არ ჩანს. თვითმფრინავიდან შეგიძლიათ დააკვირდეთ ცისარტყელას თითქმის სრული წრის სახით.

ცისარტყელა წარმოიქმნება წყლის წვეთებში მზის სინათლის რეფრაქციისა და არეკვლის შედეგად. ცისარტყელის სიკაშკაშე და სიგანე დამოკიდებულია წვეთების ზომაზე. დიდი წვეთები იძლევა უფრო პატარა, მაგრამ კაშკაშა ცისარტყელას. პატარა წვეთებით თითქმის თეთრია.

ჰალო - ეს არის წრეები ან რკალი მზისა და მთვარის გარშემო, რომლებიც წარმოიქმნება ზედა იარუსის ყინულის ღრუბლებში (ყველაზე ხშირად ციროსტრატში).

გვირგვინები - მსუბუქი, ოდნავ ფერადი რგოლები მზისა და მთვარის გარშემო, რომლებიც წარმოიქმნება ზედა და შუა იარუსების წყალსა და ყინულის ღრუბლებში, სინათლის დიფრაქციის გამო.

სკოლაში მე-6 კლასი სწავლობს თემაზე „ოპტიკური ფენომენები ატმოსფეროში“. თუმცა, ის საინტერესოა არა მხოლოდ ბავშვის ცნობისმოყვარე გონებისთვის. ატმოსფეროში, ერთი მხრივ, ისინი აერთიანებენ ცისარტყელას, ცის ფერის შეცვლას მზის ამოსვლისა და ჩასვლის დროს, რაც ყველას არაერთხელ უნახავს. მეორეს მხრივ, მათში შედის იდუმალი მირაჟები, ცრუ მთვარეები და მზეები, შთამბეჭდავი ჰალოები, რომლებიც წარსულში აშინებდა ხალხს. ზოგიერთი მათგანის ფორმირების მექანიზმი დღესაც გაურკვეველი რჩება, თუმცა, ზოგადი პრინციპი, რომლითაც ბუნებაში ოპტიკური ფენომენები „ცხოვრობენ“ კარგად არის შესწავლილი თანამედროვე ფიზიკის მიერ.

საჰაერო ჭურვი

დედამიწის ატმოსფერო არის გარსი, რომელიც შედგება გაზების ნარევისაგან და ვრცელდება ზღვის დონიდან დაახლოებით 100 კმ-ზე. ჰაერის ფენის სიმკვრივე იცვლება დედამიწიდან დაშორებით: მისი ყველაზე მაღალი მნიშვნელობა პლანეტის ზედაპირზეა, სიმაღლესთან ერთად მცირდება. ატმოსფეროს არ შეიძლება ეწოდოს სტატიკური წარმონაქმნი. აირისებრი კონვერტის ფენები მუდმივად მოძრაობს და ერევა. იცვლება მათი მახასიათებლები: ტემპერატურა, სიმკვრივე, მოძრაობის სიჩქარე, გამჭვირვალობა. ყველა ეს ნიუანსი გავლენას ახდენს მზის სხივებზე, რომლებიც ჩქარობენ პლანეტის ზედაპირზე.

ოპტიკური სისტემა

ატმოსფეროში მიმდინარე პროცესები, ისევე როგორც მისი შემადგენლობა, ხელს უწყობს სინათლის სხივების შეწოვას, გარდატეხას და ასახვას. ზოგიერთი მათგანი აღწევს მიზანს - დედამიწის ზედაპირს, მეორე კი მიმოფანტულია ან გადამისამართებულია უკან კოსმოსში. სხივების ნაწილის სპექტრში გამრუდების და დაშლის შედეგად ატმოსფეროში წარმოიქმნება სხვადასხვა ოპტიკური ფენომენი.

ატმოსფერული ოპტიკა

იმ დროს, როდესაც მეცნიერება ჯერ კიდევ ადრეულ ეტაპზე იყო, ადამიანები ხსნიდნენ ოპტიკურ ფენომენებს სამყაროს სტრუქტურის შესახებ გაბატონებული იდეების საფუძველზე. ცისარტყელა აკავშირებდა ადამიანურ სამყაროს ღვთაებრივთან, ცაზე ორი ცრუ მზის გამოჩენა მოწმობს მოახლოებულ კატასტროფებზე. დღეს, ფენომენების უმეტესობამ, რომლებმაც შეაშინეს ჩვენი შორეული წინაპრები, მეცნიერული ახსნა მიიღო. ატმოსფერული ოპტიკა დაკავებულია ასეთი ფენომენების შესწავლით. ეს მეცნიერება აღწერს ოპტიკურ მოვლენებს ატმოსფეროში, ფიზიკის კანონების საფუძველზე. მას შეუძლია ახსნას, დღის განმავლობაში და მზის ჩასვლისა და გამთენიისას, ის იცვლის ფერს, როგორ იქმნება ცისარტყელა და საიდან მოდის მირაჟები. მრავალრიცხოვანი კვლევები და ექსპერიმენტები დღეს შესაძლებელს ხდის ბუნებაში ისეთი ოპტიკური ფენომენების გაგებას, როგორიცაა მანათობელი ჯვრების გამოჩენა, ფატა მორგანა, მოლურჯო ჰალოები.

Ლურჯი ცა

ცის ფერი იმდენად ნაცნობია, რომ იშვიათად გვაინტერესებს რატომ არის ასე. მიუხედავად ამისა, ფიზიკოსებმა კარგად იციან პასუხი. ნიუტონმა დაამტკიცა, რომ გარკვეულ პირობებში ის იშლება სპექტრად. ატმოსფეროში გავლისას უკეთესად იფანტება ლურჯი ფერის შესაბამისი ნაწილი. წითელი მონაკვეთი ხასიათდება უფრო გრძელი ტალღის სიგრძით და იისფერს ჩამოუვარდება გაფანტვის ხარისხით 16-ჯერ.

ამავე დროს, ჩვენ ვხედავთ ცას არა მეწამული, არამედ ლურჯი. ამის მიზეზი მდგომარეობს ბადურის სტრუქტურის თავისებურებებში და სპექტრის ნაწილების თანაფარდობაში მზის შუქზე. ჩვენი თვალები უფრო მგრძნობიარეა ლურჯის მიმართ და ვარსკვლავის სპექტრის იისფერი ნაწილი ნაკლებად ინტენსიურია, ვიდრე ლურჯი.

ალისფერი მზის ჩასვლა

როდესაც ადამიანებმა ეს გაარკვიეს, ოპტიკურმა ფენომენებმა შეწყვიტეს მათთვის მტკიცებულება ან საშინელი მოვლენების ნიშანი. თუმცა, მეცნიერული მიდგომა არ უშლის ხელს ფერადი მზის ჩასვლისა და ნაზი გათენების მიღებას. ნათელი წითელი და ნარინჯისფერი, ვარდისფერთან და ლურჯთან ერთად, თანდათანობით ადგილს უთმობს ღამის სიბნელეს ან დილის სინათლეს. შეუძლებელია ორი იდენტური მზის ამოსვლა ან ჩასვლა. და ამის მიზეზი მდგომარეობს ატმოსფერული ფენების იგივე მობილურობაში და ამინდის პირობების შეცვლაში.

მზის ჩასვლისა და ამოსვლის დროს მზის სხივები ზედაპირზე უფრო დიდ გზას გადის, ვიდრე დღისით. შედეგად, დიფუზური იისფერი, ლურჯი და მწვანე მიდის გვერდებზე, ხოლო პირდაპირი შუქი წითელ და ნარინჯისფერ ხდება. ღრუბლები, მტვერი ან ჰაერში შეჩერებული ყინულის ნაწილაკები ხელს უწყობს მზის ჩასვლისა და გამთენიის სურათს. სინათლე ირღვევა მათში გავლისას და აფერადებს ცას სხვადასხვა ფერებში. მზისგან მოპირდაპირე ჰორიზონტის ნაწილზე ხშირად შეიძლება დავაკვირდეთ ეგრეთ წოდებულ ვენერას სარტყელს - ვარდისფერ ზოლს, რომელიც ჰყოფს ბნელ ღამის ცას და დღის ცისფერ ცას. ულამაზესი ოპტიკური ფენომენი, რომელსაც სიყვარულის რომაული ქალღმერთის სახელი ჰქვია, ჩანს გამთენიისას და მზის ჩასვლის შემდეგ.

ცისარტყელას ხიდი

შესაძლოა, ატმოსფეროში არცერთი სხვა მსუბუქი ფენომენი არ იწვევს იმდენ მითოლოგიურ შეთქმულებას და ზღაპრულ სურათს, როგორც ცისარტყელასთან ასოცირებული. რკალი ან წრე, რომელიც შედგება შვიდი ფერისგან, ყველასთვის ცნობილია ბავშვობიდან. მშვენიერი ატმოსფერული ფენომენი, რომელიც ხდება წვიმის დროს, როცა მზის სხივები წვეთებში გადის, ხიბლავს მათაც კი, ვინც საფუძვლიანად შეისწავლა მისი ბუნება.

და ცისარტყელის ფიზიკა დღეს არავისთვის არ არის საიდუმლო. წვიმის ან ნისლის წვეთებით გარდატეხილი მზის შუქი იშლება. შედეგად, დამკვირვებელი ხედავს სპექტრის შვიდ ფერს, წითელიდან იისფერამდე. მათ შორის საზღვრების დადგენა შეუძლებელია. ფერები შეუფერხებლად ერწყმის ერთმანეთს რამდენიმე ჩრდილის საშუალებით.

ცისარტყელაზე დაკვირვებისას მზე ყოველთვის დგას ადამიანის ზურგს უკან. ირიდას ღიმილის ცენტრი (როგორც ძველი ბერძნები უწოდებდნენ ცისარტყელას) მდებარეობს დამკვირვებლისა და დღის სინათლეზე გამავალ ხაზზე. ცისარტყელა ჩვეულებრივ ჩანს ნახევარწრიულად. მისი ზომა და ფორმა დამოკიდებულია მზის პოზიციაზე და იმ წერტილზე, სადაც დამკვირვებელი მდებარეობს. რაც უფრო მაღალია მნათობი ჰორიზონტის ზემოთ, მით უფრო დაბალია ცისარტყელის შესაძლო გარეგნობის წრე. როდესაც მზე ჰორიზონტზე 42º-ით გადის, დედამიწის ზედაპირზე დამკვირვებელი ვერ ხედავს ცისარტყელას. რაც უფრო მაღალია ზღვის დონიდან ადამიანი, რომელსაც სურს ირიდას ღიმილით აღფრთოვანება, მით უფრო სავარაუდოა, რომ ის დაინახავს არა რკალს, არამედ წრეს.

ორმაგი, ვიწრო და ფართო ცისარტყელა

ხშირად, მთავართან ერთად, შეგიძლიათ ნახოთ მეორეხარისხოვანი ცისარტყელა ე.წ. თუ პირველი წარმოიქმნება სინათლის ერთჯერადი არეკვლის შედეგად, მაშინ მეორე არის ორმაგი არეკვლის შედეგი. გარდა ამისა, მთავარი ცისარტყელა ფერების გარკვეული თანმიმდევრობით გამოირჩევა: წითელი მდებარეობს გარედან, იასამნისფერი კი შიგნით, რომელიც უფრო ახლოს არის დედამიწის ზედაპირთან. გვერდითი "ხიდი" არის სპექტრი შებრუნებული თანმიმდევრობით: იისფერი არის ზედა. ეს იმიტომ ხდება, რომ სხივები სხვადასხვა კუთხით გამოდის წვიმის წვეთიდან ორმაგი არეკვლის დროს.

ცისარტყელა განსხვავდება ფერის ინტენსივობითა და სიგანეში. ყველაზე კაშკაშა და საკმაოდ ვიწრო ჩნდება ზაფხულის ჭექა-ქუხილის შემდეგ. ასეთი წვიმისთვის დამახასიათებელი დიდი წვეთები წარმოშობს ძლიერ თვალსაჩინო ცისარტყელას მკაფიო ფერებით. პატარა წვეთები იძლევა უფრო ბუნდოვან და ნაკლებად შესამჩნევ ცისარტყელას.

ოპტიკური მოვლენები ატმოსფეროში: ავრორა

ერთ-ერთი ულამაზესი ატმოსფერული ოპტიკური ფენომენი არის ავრორა. დამახასიათებელია მაგნიტოსფეროს მქონე ყველა პლანეტისთვის. დედამიწაზე ავრორა შეინიშნება მაღალ განედებზე ორივე ნახევარსფეროში, პლანეტის მაგნიტური პოლუსების მიმდებარე ზონებში. ყველაზე ხშირად შეგიძლიათ იხილოთ მომწვანო ან ლურჯ-მწვანე ბზინვარება, რომელსაც ზოგჯერ ემატება წითელი და ვარდისფერი ციმციმები კიდეების გასწვრივ. ინტენსიური aurora borealis ფორმის ლენტები ან ნაკეცები ქსოვილის, იქცევა ლაქები, როგორც ქრებოდა. რამდენიმე ასეული კილომეტრის სიმაღლის ზოლები კარგად გამოირჩევა ქვედა კიდის გასწვრივ ბნელი ცის წინააღმდეგ. ავრორას ზედა ზღვარი იკარგება ცაში.

ატმოსფეროში ეს მშვენიერი ოპტიკური მოვლენები ჯერ კიდევ ინახავს საიდუმლოებას ხალხისგან: გარკვეული ტიპის ლუმინესცენციის წარმოქმნის მექანიზმი, ხრაშუნის მიზეზი, რომელიც ხდება მკვეთრი ციმციმის დროს, ბოლომდე არ არის შესწავლილი. თუმცა, დღეს ცნობილია ავრორას ფორმირების ზოგადი სურათი. ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსების ზემოთ ცას ამშვენებს მომწვანო-ვარდისფერი ელვარება, რადგან მზის ქარის დამუხტული ნაწილაკები დედამიწის ზედა ატმოსფეროში არსებულ ატომებს ეჯახება. ეს უკანასკნელნი ურთიერთქმედების შედეგად იღებენ დამატებით ენერგიას და გამოყოფენ სინათლის სახით.

ჰალო

მზე და მთვარე ხშირად ჩნდებიან ჩვენს წინაშე, რომლებიც გარშემორტყმული არიან ჰალოების მსგავსი ბზინვარებით. ეს ჰალო არის ძალიან თვალსაჩინო რგოლი სინათლის წყაროს გარშემო. ატმოსფეროში, ყველაზე ხშირად ის წარმოიქმნება ყინულის უმცირესი ნაწილაკების გამო, რომლებიც ქმნიან დედამიწის მაღლა. კრისტალების ფორმისა და ზომის მიხედვით იცვლება ფენომენის მახასიათებლები. ხშირად ჰალო იღებს ცისარტყელას წრის ფორმას სინათლის სხივის სპექტრად დაშლის შედეგად.

ფენომენის საინტერესო ვარიაციას პარჰელიონი ეწოდება. მზის დონეზე ყინულის კრისტალებში სინათლის გარდატეხის შედეგად წარმოიქმნება ორი კაშკაშა ლაქა, რომელიც დღის სინათლის ვარსკვლავს წააგავს. ისტორიულ ქრონიკებში შეგიძლიათ იპოვოთ ამ ფენომენის აღწერა. წარსულში ის ხშირად განიხილებოდა საშინელი მოვლენების წინამძღვრად.

მირაჟი

მირაჟები ასევე ოპტიკური ფენომენია ატმოსფეროში. ისინი წარმოიქმნება სინათლის გარდატეხის შედეგად ჰაერის ფენებს შორის საზღვარზე, რომლებიც მნიშვნელოვნად განსხვავდება სიმკვრივით. ლიტერატურაში აღწერილია მრავალი შემთხვევა, როდესაც უდაბნოში მოგზაურმა ნახა ოაზისები ან თუნდაც ქალაქები და ციხეები, რომლებიც ახლოს არ შეიძლებოდა. ყველაზე ხშირად ეს არის "ქვედა" მირაჟები. ისინი წარმოიქმნება ბრტყელ ზედაპირზე (უდაბნო, ასფალტი) და წარმოადგენენ ცის ასახულ გამოსახულებას, რომელიც დამკვირვებელს ეჩვენება, რომ წყალსაცავია.

ეგრეთ წოდებული უმაღლესი მირაჟები ნაკლებად გავრცელებულია. ისინი წარმოიქმნება ცივ ზედაპირებზე. უმაღლესი მირაჟები სწორი და შებრუნებულია, ზოგჯერ ისინი აერთიანებენ ორივე პოზიციას. ამ ოპტიკური ფენომენების ყველაზე ცნობილი წარმომადგენელია ფატა მორგანა. ეს არის რთული მირაჟი, რომელიც აერთიანებს რამდენიმე სახის ასახვას ერთდროულად. რეალური საგნები დამკვირვებლის წინაშე ჩნდება, არაერთხელ აირეკლება და შერეულია.

ატმოსფერული ელექტროენერგია

ატმოსფეროში ელექტრული და ოპტიკური მოვლენები ხშირად ერთად არის ნახსენები, თუმცა მათი მიზეზები განსხვავებულია. ღრუბლების პოლარიზაცია და ელვის წარმოქმნა დაკავშირებულია ტროპოსფეროსა და იონოსფეროში მიმდინარე პროცესებთან. გიგანტური ნაპერწკლის გამონადენი, როგორც წესი, წარმოიქმნება ჭექა-ქუხილის დროს. ელვა ჩნდება ღრუბლებში და შეიძლება დაარტყას მიწას. ისინი საფრთხეს უქმნიან ადამიანის სიცოცხლეს და ეს არის ერთ-ერთი მიზეზი ასეთი ფენომენებისადმი მეცნიერული ინტერესისა. ელვის ზოგიერთი თვისება ჯერ კიდევ საიდუმლოა მკვლევარებისთვის. დღეს ბურთის ელვის მიზეზი უცნობია. ისევე როგორც ავრორასა და მირაჟის თეორიის ზოგიერთი ასპექტის შემთხვევაში, ელექტრო ფენომენები კვლავაც აინტრიგებს მეცნიერებს.

ატმოსფეროში არსებული ოპტიკური მოვლენები, რომლებიც მოკლედ არის აღწერილი სტატიაში, ყოველდღიურად უფრო და უფრო გასაგები ხდება ფიზიკოსებისთვის. ამავე დროს, ისინი, ისევე როგორც ელვა, არ წყვეტენ ადამიანების გაოცებას თავიანთი სილამაზით, საიდუმლოებით და ზოგჯერ გრანდიოზულობით.
















უკან წინ

ყურადღება! სლაიდების გადახედვა მხოლოდ საინფორმაციო მიზნებისთვისაა და შესაძლოა არ წარმოადგენდეს პრეზენტაციის სრულ ნაწილს. თუ გაინტერესებთ ეს ნამუშევარი, გთხოვთ გადმოწეროთ სრული ვერსია.

გაკვეთილის მიზანი: ატმოსფეროში ოპტიკურ ფენომენებზე წარმოდგენის ჩამოყალიბება.

მოსალოდნელი შედეგი: მოსწავლეებმა უნდა იცოდნენ / გაიგონ და ახსნან, როგორ ხდება ატმოსფერული მოვლენები მზის შუქის არეკვლის გამო; ელექტრო ფენომენები.

ძირითადი ტერმინები და ცნებები:ოპტიკური მოვლენები ატმოსფეროში, ცისარტყელა, მირაჟი, ჰალო, ავრორა, ელვა, „სენტ ელმოს ნათება“.

რესურსები:
– სახელმძღვანელო – გვ.106–109;
სახელმძღვანელოს ელექტრონული დამატება;
პრეზენტაცია გაკვეთილისთვის.

აღჭურვილობა:
- პროექტორი;
- ეკრანი;
- მასწავლებლის კომპიუტერი;
- ლეპტოპები თითოეულ მაგიდაზე;
- გემი აღმოსავლურ სტილში;
- კოსტუმი მოხუცი ჰოტაბიჩისთვის.

გაკვეთილების დროს

- ბავშვები არიან, საბანი,
რომ დაფაროს მთელი დედამიწა?
ყველასთვის საკმარისი იყოს
არ ჩანდა?
არ დაკეცო, არ გაშალო
არ გრძნობ, არ უყურებ?
გაუშვით წვიმა და სინათლე
არის, მაგრამ არა?
- ეს რა საბანია? (ატმოსფერო არის დედამიწის ჰაერის გარსი.)

და ჩვენ ვაგრძელებთ თემის "ატმოსფეროს" შესწავლას თქვენთან ერთად. პირველ რიგში დაგისვამ რამდენიმე კითხვას:

1. რისგან შედგება დედამიწის ატმოსფერო? (აირების ნაზავი, წყლის პაწაწინა წვეთები და ყინულის კრისტალები, მტვერი, ჭვარტლი, ორგანული ნივთიერებები.)

2. რა ფორმით შეიცავს ჰაერში ტენიანობა? (წყლის ორთქლი, წყლის წვეთები და ყინულის კრისტალები.)

3. ატმოსფერო არ არის ერთგვაროვანი, აქვს თუ არა მას რამდენიმე ფენა? (ტროპო-სტრატო-მეზო-თერმო-ეგზო-იონოსფერო.)

4. რა ფენებში ჩნდება ავრორა? (იონოსფერო.)

- პოლარული განათება, ელვა, მირაჟები აშინებდა ხალხს ძველად. დღეს მეცნიერებმა შეძლეს ამ იდუმალი ფენომენების საიდუმლოების გამოვლენა. და ჩვენი გაკვეთილის თემაა "ოპტიკური ფენომენები ატმოსფეროში".

და რა არის ეს იდუმალი ჭურჭელი ჩემს მაგიდაზე? Შენ არ იცი? Მოდი ვნახოთ?

(ის ხსნის ჭურჭელს, მისგან კვამლი იღვრება, ჩნდება მოხუცი ჰოტაბიჩი.)

აფჩი! გამარჯობა ჩემო ბრძენო ბატონო! (დხეივნის სიტყვები ჰოტაბიჩა, ხაზგასმულია ერთ-ერთი მოსწავლის მიერ ნათამაშები.)
- Საიდან ხარ? თეატრიდან ხარ?
ო, არა, ჩემო ბატონო! მე ამ გემიდან ვარ!
Ასე რომ თქვენ..?
დიახ, მე ვარ ძლევამოსილი და განდიდებული მსოფლიოს ოთხივე ქვეყანაში ჯინი გასან აბდურაჰმან იბნ ჰოტაბი, ანუ ჰოტაბის შვილი!
- ჰოტაბიჩ?!
და ვინ არიან ეს ლამაზი ახალგაზრდები?
- მაგრამ ეს მე-6 „ა“ კლასის მოსწავლეები არიან და ახლა გეოგრაფიის გაკვეთილი გვაქვს.
გეოგრაფიის გაკვეთილი! იცოდე, მშვენიერთა შორის ყველაზე ლამაზო, რომ არ გაგიმართლა, რადგან მე მდიდარი ვარ გეოგრაფიის ცოდნით. მე გასწავლით და გახდებით ცნობილი თქვენი სკოლის მოსწავლეებში და თქვენი რეგიონის ყველა სკოლის მოსწავლეებში!
ჩვენ ძალიან გვიხარია ეს, ძვირფასო ჰოტაბიჩ.
და რა არის ეს ჯადოსნური შავი ყუთები, რომლებიც შენს წინ დევს?
ეს არის კომპიუტერები, რომლებითაც დღევანდელი ბავშვები გეოგრაფიას სწავლობენ. გეპატიჟებით, ძვირფასო ჰოტაბიჩ, დღეს ჩვენთან იმუშაოთ. და ბიჭებს ვთხოვ გახსენით გაკვეთილის ეკრანი "ოპტიკური ფენომენები ატმოსფეროში. როგორ ფიქრობთ, რა არის ოპტიკური ფენომენები? (მსუბუქი, ვიზუალური).
დღეს ჩვენ გავეცნობით რამდენიმე ოპტიკურ მოვლენას, შეავსეთ ცხრილი, რომელიც თქვენს წინაშეა. აბა, ჩვენი პატივცემული ჰოტაბიჩი გვეტყვის, როგორ წარმოადგენდნენ უძველესი მეცნიერები ამა თუ იმ ფენომენს.

ასე რომ, დავიწყოთ!

ფენომენები, რომლებიც დაკავშირებულია მზის შუქის ანარეკლთან.

Ცისარტყელა - ზაფხულის წვიმამ გადაიარა და მზე ისევ ანათებდა. და თითქოს ჯადოსნურად გაჩნდა ცაზე ცისარტყელა-რკალი.

მე ვიცი, რომ ძველი ბაბილონის ღმერთმა შექმნა ცისარტყელა იმის ნიშნად, რომ მან გადაწყვიტა წყალდიდობის შეჩერება.

რას ფიქრობენ ამაზე თანამედროვე მეცნიერები?

მზის შუქი ჩვენთვის თეთრად გვეჩვენება, მაგრამ სინამდვილეში ის სინათლის 7 ფერისგან შედგება: წითელი, ნარინჯისფერი, მწვანე, ლურჯი, ინდიგო და იისფერი. წყლის წვეთებში გავლისას მზის სხივი ირღვევა და იშლება სხვადასხვა ფერებად. ამიტომ წვიმის შემდეგ ან ჩანჩქერების მახლობლად ცისარტყელას ხედავთ. (შეიტანეთ ჩანაწერი ცხრილში).

ბევრი უდაბნოს მოგზაური მოწმე კიდევ ერთი ატმოსფერული ფენომენია -მირაჟი.

ძველ ეგვიპტელებს სჯეროდათ, რომ მირაჟი არის ქვეყნის აჩრდილი, რომელიც აღარ არსებობს.

(ბავშვები სწავლობენ ამ განყოფილებას ელექტრონულ აპლიკაციაში და ამბობენ თანამედროვე ვერსიას)

რატომ ჩნდება მირაჟები? ეს ხდება მაშინ, როდესაც ცხელი ჰაერი ზედაპირზე მაღლა ამოდის. მისი სიმკვრივე იწყებს მატებას. სხვადასხვა ტემპერატურაზე ჰაერს აქვს სხვადასხვა სიმკვრივე და სინათლის სხივი, რომელიც გადადის ფენიდან ფენაზე, დაიღუნება, ვიზუალურად მიახლოვდება ობიექტს. მ. წარმოიქმნება ცხელ (უდაბნო, ასფალტი) ან, პირიქით, გაცივებულ ზედაპირზე (წყალზე).

ჰალო . ყინვაგამძლე ამინდში, გამოხატული რგოლები ჩნდება მზისა და მთვარის გარშემო -ჰალო.

„ეს ნიშნავს, რომ ამ დროს ჯადოქრების შაბათია.

(ბავშვები სწავლობენ ამ განყოფილებას ელექტრონულ აპლიკაციაში და ამბობენ თანამედროვე ვერსიას.)

ისინი წარმოიქმნება, როდესაც სინათლე აირეკლება ციროსტრატის ღრუბლების ყინულის კრისტალებში. გვირგვინები - ერთმანეთში ჩაბუდებული რამდენიმე რგოლი.(ჩანაწერები.)
ჰაერი არ ატარებს ელექტროენერგიას, მაგრამ ზოგ შემთხვევაში აღმოჩენილია, რომ ის უბრალოდ ჭარბობს ელექტროენერგიით.

ელექტროენერგიასთან დაკავშირებული ფენომენები.

პოლარული შუქები - პოლარული რეგიონების მაცხოვრებლებს შეუძლიათ აღფრთოვანებულიყვნენ ჩრდილოეთის შუქებით.

- ე შემდეგ თვითმნათობი ჰაერი გამოდის დედამიწის ხვრელში.

(ბავშვები სწავლობენ ამ განყოფილებას ელექტრონულ აპლიკაციაში და ამბობენ თანამედროვე ვერსიას.)

მზე აგზავნის ელექტრული დამუხტული ნაწილაკების ნაკადს დედამიწაზე, რომლებიც ეჯახებიან ჰაერის ნაწილაკებს და იწყებენ ნათებას.(ჩანაწერები.)

ელვა - „ცეცხლოვანი ისარი დაფრინავს, ვერავინ დაიჭერს – არც მეფე, არც დედოფალი, არც მშვენიერი ქალწული.

- ეს ღმერთი პერუნია, რომელიც გველს ურტყამს თავისი ქვის იარაღით.

(ბავშვები სწავლობენ ამ განყოფილებას ელექტრონულ აპლიკაციაში და ამბობენ თანამედროვე ვერსიას.)

ხილული ელექტრული გამონადენი ღრუბლებს შორის, ან ღრუბელსა და მიწას შორის. ელვისებური ჭექა-ქუხილი. ჰაერი შეიძლება გაცხელდეს ელვის შიგნით 30000 გრამამდე (ეს 5-ჯერ მეტია, ვიდრე მზის ზედაპირზე).

ელვის სახეები (ხაზოვანი და ბურთი), რატომ არის ისინი საშიში? (ჩანაწერები.)

კიდევ ერთი ფენომენი, რომელიც დაკავშირებულია ატმოსფეროს ელექტრულ ნათებასთან

"წმინდა ელმოს ცეცხლი".

მეზღვაურები ამას ცუდ ნიშნად თვლიან.

(ბავშვები სწავლობენ ამ განყოფილებას ელექტრონულ აპლიკაციაში და ამბობენ თანამედროვე ვერსიას.)

დღეს ჩვენ გავეცანით ბუნებაში არსებულ რამდენიმე უჩვეულო მოვლენას.

Hottabych-ის წყალობით გავიგეთ წინაპრების შეხედულებების შესახებ ატმოსფეროში ოპტიკურ მოვლენებზე.

მე გავიგე, როგორ ხსნიან თქვენი თანამედროვე მეცნიერები ბევრ იდუმალ მოვლენას.

(თუ დროა: გირჩევთ, გამოსცადოთ საკუთარი თავი ვიქტორინით.)

დღეს კარგად გააკეთე, ეს თემა ძალიან რთულია და მას უფრო ღრმად შეისწავლი ფიზიკის კურსზე 10-11 კლასებში.

დ.ზ. : გაიარეთ ვიქტორინა ამ გაკვეთილისთვის.

მსურველებისთვის: შეიტყვეთ დამატებითი ინფორმაციის წყაროებიდან, თუ რა უჩვეულო ბანკომატია. ფენომენები ოდესმე ყოფილა თქვენს მხარეში. როგორ არის აღწერილი?