Оптические явления в атмосфере: радуга и гало – близнецы братья.

, 10 класс, МБОУ «Подболотная СОШ»

Введение

Природа – это гигантская физическая лаборатория, демонстрирующая всевозможные физические явления. Ежедневно мы сталкиваемся  с привычными  или редкими, но интересными оптическими явлениями в атмосфере. Но часто ли задумываемся мы,  в чём причина их возникновения? Автора заинтересовали оптические явления в атмосфере: радуга, гало. В работе сравниваются эти замечательные явления.

Цель работы: наблюдение и объяснение с научной  точки зрения наблюдаемых оптических явлений в атмосфере, формирование научного мировоззрения.

Для достижения поставленной цели необходимо:

1.Подобрать, изучить литературу по теме «Оптические явления».

2.Пронаблюдать оптические явления в атмосфере  на основе полученных знаний и выделить существенные признаки явлений; условия их проявления и наблюдения;

3.Документально с помощью фотокамеры зафиксировать наблюдаемое явление.

4.Объяснить с научной точки зрения наблюдаемые явления.

Оптические явления в атмосфере

1.Радуга


Радуга — атмосферное оптическое и метеорологическое явление, наблюдаемое при освещении Солнцем или Луной множества водяных капель. Радуга возникает в результате дисперсии света. Выделяют первичную и вторичную радуги, радуги более высоких порядков. Может возникать «перевёрнутая» радуга; в тумане или при лунном свете появляется белая радуга. Автору удалось пронаблюдать и зафиксировать первичную радугу, вторичную, белую радугу.

2.Гало


Гало связано с прохождением света в ледяных кристалликах облаков. Своей симметрией гало обязано правильной форме ледяных кристалликов, а вид наблюдаемого гало зависит от их формы и расположения в атмосферном воздухе. Лучи света могут просто отражаться от кристалликов, создавая светлые, неокрашенные гало. Если луч света проходит сквозь кристалл льда – происходит его разложение в спектр. Разновидностей гало множество: это радужные круги вокруг диска Солнца или Луны; столб - часть белого вертикального круга, проходящего через диск светила; околозенитные  дуги;  паргелический круг - белый горизонтальный круг, проходящий через диск светила; паргелии и параселена или "ложные Солнца (Луны)", - яркие радужные пятна справа и слева от Солнца (Луны);

3 Отличие гало от радуги

  Гало

  Радуга

Чем создается

Кристаллами льда

Водяными каплями

Причина

Преломление, дисперсия  и отражение света

Когда можно наблюдать

В любое время года, днем и ночью

В теплое время года,  после дождя, во время дождя

Условия наблюдения

Вокруг солнца и луны, вокруг фонарей и ламп

Радуга всегда располагается в одном месте на небе (нужно стать к солнцу спиной, чтобы ее увидеть)

Разновидности

Сотни видов (т. к снежинки по-разному ориентируются  в пространстве)

Одна форма (дуга), а также радуги в форме дуги высших порядков

Цвета

В большинстве случаев слабо окрашено, присутствует только красный и оранжевый цвета, остальные видны хуже;

В большинстве случаев полноцветная (К О Ж З Г С Ф)

Расположение цветов

У гало ближе к центру (солнцу) красный

У радуги красный цвет на внешней стороне, ближе к центру фиолетовый

Заключение

В ходе работы над исследовательским проектом проведены наблюдения оптических явлений  в атмосфере. Автору  удалось зафиксировать большинство  наблюдаемых явлений. Все фотографии представленных явлений – авторские. После реферирования  литературы по данному вопросу объяснены все  наблюдаемые оптические явления в атмосфере. Поставленная в работе цель достигнута. В дальнейшем автор планирует  накопить статистические  данные  для предсказания погоды по наблюдаемым явлениям.

Информационные источники

1., Физика 11. ­­- М.: Илекса, 2005.

2. В мире солнечного света. ­– Ленинград: Гидрометеоиздат, 1988.

3., , Физика 11. -  М.: Просвещение, 2010.

4., Физика 9. – М.: Дрофа, 2010.

5.Моделирование и классификация гало:  http:///sections/displays/complex-displays

  Все представленные фотографии авторские.