Condiții de lumină în atmosferă
Culoarea cerului și culoarea sa în zorii dimineața și seara. Fenomenul de culoarea albastră a cerului pe tot parcursul zilei, așa cum se menționează în articolul despre firmamentul (cm.), Depinde numai de împrăștierea luminii de către particule mici care locuiesc în mai mult de cantități suficiente suspendate nu numai în mică, dar, de asemenea, relativ, chiar atmosfera superioara. Lord Reyleem (Rayleigh) a demonstrat teoretic că pentru dimensiuni suficient de mici astfel de particule au proprietatea de a reflecta exclusiv razele de lungime de unda r. E. Razele albastre scurte, albastru, violet. Observațiile directe confirmă pe deplin acest lucru. Mai multe dintre aceste particule în aer, cu atât mai mult ni se pare de culoare albastră; cu cât ne îndepărtăm pe cer de la soare servind ca sursă de lumină, cu atât mai mult, prin urmare, reflexiile din particulele suferă fascicul existent și bolta albastră a cerului par să ne. Invers, cu cât ne îndepărtăm de suprafața Pământului, mai mici particulele găsite în atmosferă înainte de a ajunge la noi raze și mai întunecat cerul pare să ne; cu ascensiuni la un munți foarte mare, la observatori mari Ballooning vedea iebo aproape complet negru. Alte colorat observator apare lângă luminile cerului, precum și de colorare a acestuia din urmă. Reflectând razele de o lungime de undă scurtă, particulele suspendate în aer, în calea razelor S. va fi dor de restul spectrului de culori, ci pentru că părem pictate în culori complementare reflexiei, t. E. Într-o culoare portocaliu-roșu. La această absorbție să fie parțial adăugat în continuare directă a luminii - acea lungime de undă mai scurte raze - particulele de apă plutind în atmosferă, precum și fenomenul de difracție a luminii în apropierea sursei sale. Prin urmare, ca o chestiune de lumină emisă de razele C existente, și întinderea lângă ea se pare că întotdeauna galben-portocaliu. Dacă la toate nu vedem culoarea cerului brusc lângă lumina, că doar pentru că strălucirea luminilor, orbitoare-ne, ne împiedică să vedem razele slabe care provin din zona sa din cer. Când lumina de la răsărit sau apus ore ne trimite, este aproape de orizont, razele sale printr-o mare grosime a atmosferei, culoarea și lumina în sine, și cerul aproape clar este galben, roșu-portocaliu, chiar violet-roșu: atmosfera inferioară, prin care va avea loc la aceleași raze care conțin particulele în suspensie mai mari, mai aproape de fasciculul sol stveletsya lumină. Prin urmare, atunci când gerul când aerul debordant plutitoare picături de ceață în acesta, luminozitatea și culoarea cerului din jurul ei este foarte luminos, - în special în cazul în care condițiile de ex. în orașele mari, unde aerul conține o mulțime de praf și funingine, favorizează apariția de ceață. Fenomenul de culoare cer culoare albastru observate numai la dimensiune suficient de mică a particulelor de raze reflectorizante; de îndată ce dimensiunea acesteia din urmă va trece o anumită limită, acestea reflectă razele vor conține raze de alte lungimi de undă; - culoarea albastră a cerului începe să se schimbe la albicioasă în aceste cazuri; și un număr suficient de particule relativ mari, poate lua cerul complet alb, așa cum este cazul, de exemplu. formarea de agregate mari de cristale de gheață fine și ace, observate de către noi sub forma extinsă acoperă nori cirrostratus.
Cercuri in jurul Soarelui si Luna. cercuri Intitulata în jurul organelor, sau halo (halouri) clasă cunoscută de fenomene atmosferice optice, își are originea reflexia și refracția luminii în cristale de gheață care formează stratocirrus. Apărând în aer în timpul înghețării picăturilor de apă, cristalele de gheață, în general, una din cele trei forme sase laturi ale prismei regulate: prismă, în care lungimea este foarte mare în comparație cu secțiunea lor transversală; ea (Figura A din figura 1 ..) - faimoasele ace de gheață în zilele de iarnă geroase creșterea maselor în cele mai mici straturi ale atmosferei. În cădere liberă în aer astfel de ace aranjate axa verticală lungă.
Într-un alt tip de înălțime prisme este foarte mică în comparație cu secțiunea transversală; apoi obținută placa plană cu șase laturi (Fig. B din fig. 1). Uneori, în final, cristalele de gheață să ia forma unei prisme, secțiunea transversală a care este de șase stele (f. B din fig. 1). Falling cristale de gheață, fasciculul de lumină, în funcție de tipul de cristal și poziția sa față de fasciculul ar putea trece direct sau prin fără refracție sau raze trebuie să fie supuse în ele nu numai refracția, ci și o serie de reflexie internă totală. Deoarece două fețe adiacente ale unui astfel de formă cristalină un unghi de 120 °, incident pe una arbitrară a acestor fascicul de lumină, în general, nu poate ieși printr-o fațetă adiacentă, fără a trece printr-reflexie internă totală; pentru a face să iasă, este necesar ca indicele de refracție la 1,31 (gheață) a avut un unghi de prismă de refracție nu mai mare de 90 ° 31“. Două fețe neadiacenți fasciculul de lumină poate trece, deoarece ele formează între ele unghiuri de 60 °, dar trebuie să se supună refracției și culoarea de descompunere. În cele din urmă, întâlnirea marginea prismei format de intersecția bazei cu marginile laterale la un unghi de 90 °, fasciculul va trece prin cristal după refracție. figura atașată prezintă schematic fenomenele observate cel mai frecvent. De fapt, foarte rar, desigur, posibil să se observe fenomenul, toate părțile care ar fi la fel de luminos și clar vizibile: este, de obicei, cel care o altă parte-a dezvoltat mai luminos și mai caracteristic, cealaltă sau sunt foarte mici, sau chiar absente.
cerc mic medie sau halo - este un cerc strălucitor (A în Fig 2.) Inconjuratoare svtilo S. raza - aproximativ 22 °; este colorat în culoarea roșiatică pe partea interioară, apoi de culoare galben ușor vizibile devine mai alb și, treptat, se unește cu cerul comun ton albicios. Spațiul din interiorul cercului pare relativ întunecat; cercul interior limita brusc delimitate. cercul format de refracție a luminii în ace de gheață purtând în diferite poziții în aer. Unghiul de deviere a razelor de cel prismă într-o baie de gheață - aproximativ 22 °, astfel încât toate razele trecute prin cristalele trebuie să apară la observatorul din lumina deviat cu cel puțin 22 °; aici - spațiul interior întunecat. Roșu, cel mai puțin refractate, și se pare că cel mai puțin deviate de la soare; în spatele lui este galben; razele rămase a amesteca unele cu altele, da impresia de alb. Un cerc mare. halo sau mari (B în figura 2.) - ca un mic cerc cu o rază de aproximativ 46 °, își are originea refracția luminii în ace de gheață care se confruntă cu unghiurile astru de 90 °; Acest cerc este de obicei mai pală mici, dar culorile din ea sunt împărțite brusc. cerc Pargelichesky - benzi orizontale (CSC „în Fig 2.) Trecând prin lumină, care își are originea reflectarea luminii de fațete care se încadrează încet cristale de gheață, iar aceste fețe sunt orientate vertical. Intersectarea cu un halou mic, cerc care formează un pete luminoase colorate (RR „) - așa-numitul Parghelia. La punctele de QQ „la o distanță de 44 ° de la soare este uneori văzută ca atare, dar mai slab pete, este - secundar Parghelia. Arc tangent obținută din refracția luminii în cristalele care intră printr-una dintre bază și evacuate printr-una dintre fețe. Distinge lângă arc (DED) tangenta la un halou mare pe partea de sus și concavitate orientată spre zenit; Dacă lumina este destul de mare, se poate observa, uneori, arcul respectiv, iar partea de jos a unui halou mare. Dacă un tip prismă A (în fig. 1) și se amestecă cu un alt tip de hexagonal pinionului B (în fig. 1), fenomenul este complicată de reflecții multiple și refracții din urmă cristalele. În acest caz, apare pargelicheskom disc, pe lângă pata de culoare menționată mai sus, chiar și lumina îndepărtată de la soare timp de 120 ° de arc de cerc; l - paranthelion. sau soare fals. În cazul în care cristalele care se încadrează în aer se datorează rezistenței sale la mișcare oscilatorie, din cauza reflexia luminii de la acestea să apară S. pol trece prin soare. (. Forma B din figura 1) Prezența plăcilor hexagonale plate de gheață dă naștere unor arce mici halo tangent (de sus - MNM „și TUT inferior“ în figura 2.), interioară halo eliptică (KNK'U) și arce laterale tangentă (GH și G'H „); În cele din urmă, pe pargelicheskom poală pot să apară la fața locului leșin luminos, la distanță de 180 ° de la Soare - anthelion.
Pentru mai multe detalii cu privire la fenomenele optice din atmosfera cm. Verdeț, „Oeuvres compl.“ (T I.); Mascart "Traité d'Optique" (t III.); Khvol'son "Fizică Curs" (II, SPb 1898.); Angot, "Traité de meteorologie" (1899); Flammarion, "L'Atmosferei"; Klessiing, "über Untersuchungen Däminerungserscheinungen, etc" (Hamburg si LPC. 1888).
Collegiate dicționar FA Brockhaus și IA Efron. - S.-Pb. Brockhaus-Efron. 1890-1907.